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조훈의 테크톡 / 미래를 바꾸는 기술이야기 / <생체 인증 기술>
2020.5.29.금.벨롱day
#미래를 바꾸는 기술이야기 / 조훈의 테크톡

#오늘의 주제 <생체 인증 기술>

배경
• 공인 인증서가 폐지되면서, 민간 인증서와 경쟁이 피할 수 없을 것임.
• 결국은 사용자들이 편리하고 안전하게 이용할 수 있는 인증 기술이 핵심이 될 것임.
• 과거와 달리, 이제는 기술의 발전으로 생체 인증을 더욱 쉽고 빠르게 이용할 수 있음.
• 오늘은 바이오메트릭스라고 하는 생체 인증과 이를 구현하는 기술을 소개하려고 함.

▶ 생체 인증이 무엇인가요?
• 생체 인증은 영어로 Biometrics라고 하며, 인간의 생물학적·행동적 특징을 통해 사람을 인식하고 신원을 파악하는 기술을 말한다. 다른 말로 ‘생체 인식’, ‘바이오 인증' 등으로 불리기도 한다.
• 신체에서 직접 정보를 추출하는 생체 인증은 “지문 인식, 얼굴 인식, 홍채·망막 인식, 손 모양 인식, 정맥 인식” 등이 있다.
• 이외에도, 행위의 특징을 통한 생체 인증은 “음성 인식이나 서명 인식, 걸음걸이 인식” 등이 있다.
• 전 세계 생체 인증 시장은 무섭게 성장하고 있다. 시장조사 업체 '트랙티카'에 따르면 2015년 20억달러 규모였던 전 세계 생체 인증 시장은 2021년 77억달러, 2024년 149억달러(약 17조8000억원) 규모가 될 것으로 전망된다.

▶ 대표적인 생체 인증은 지문 인식이겠죠?
• 지문 인식은 2013년 9월 애플의 '아이폰 5S'에 적용되며 대중화됐다. 요즘에는 웬만한 저가 스마트폰에도 다 지문 인식 기능이 들어 있다.
• 지문이 같은 사람은 없다는 점, 손에 들고 사용하는 스마트폰에 쉽게 적용할 수 있다는 점 때문에 각광받는다.
• 지문 인식은 구현 기술에 따라 ‘광학식과 초음파식’, 2가지로 나뉜다. 광학식 지문 인식은 카메라로 지문 사진을 찍어 저장된 지문과 대조하는 것이다. 하지만 이 방식은 진짜 지문과 지문을 찍어놓은 '사진'을 구별하지 못하는 약점이 있다.
• 초음파식은 이를 보완했다. 기계 안에 탑재된 초음파 센서가 지문의 굴곡을 감지하고 이를 입체적으로 종합해 지문을 인식하는 방식이다. 업계 관계자는 "초음파 지문 인식 센서는 별도 인식 카메라가 탑재돼야 하는 광학식과는 달리 디스플레이 화면 아래에 숨길 수 있다"며 "평소에는 화면을 크게 사용하다 필요할 때만 지문 인식을 할 수 있어 최근 많이 사용되고 있다"고 말했다.

▶ 홍채 인식도 주목받고 있다던데요?
• 사람 홍채가 같을 확률은 10억분의 1이다. 지문처럼 닳지도 않는다. 고유 패턴이 266개 있어 약 40개의 특징으로 식별하는 지문보다 훨씬 정교하다. 홍채는 사람 몸에서 떨어지거나 사람이 죽으면 4초 이내에 풀려버려 사용할 수 없게 된다. 보안성이 그만큼 뛰어난 것이다.
• 홍채를 확인하기 위해선 근적외선 LED가 필요하다. 홍채 인식기에서 적외선을 쏘면, 눈에 반사된 적외선이 카메라 렌즈로 돌아온다. 이 빛 속 홍채의 명암 패턴을 분석해 인식하는 원리다. 안경이나 선글라스를 껴도 인식이 가능하다. 삼성전자는 2016년 '갤럭시노트7'에 처음으로 홍채 인식을 선보였지만, 지난해 출시한 갤럭시S10에서는 이 기능을 뺐다. 당시 고동진 삼성전자 사장은 "홍채 인식 기능을 쓰는 소비자가 적었다"며 "초음파 지문 인식 기능이 등장하면서 기존 홍채 인식을 너무 고집해선 안 된다는 결론을 내렸다"고 했다. 업계에서는 홍채 인식이 뛰어난 보안성에도 불구하고 편의성 등에서 지문 인식이나 안면 인식에 뒤져 활용도가 떨어진다고 본다.

▶ 최근에는 안면 인식이 재부상하고 있다면서요?
• 안면 인식은 당초 홍채 인식보다 먼저 나온 기술이지만 인식 정확도, 보안 측면에서 뒤처져 있다가 최근 인공지능(AI)을 활용한 딥러닝 등을 바탕으로 부활했다.
• 안면 인식 기능을 가장 먼저 상용화한 곳은 애플이다. 애플은 2017년 아이폰X를 출시하며 '페이스 ID'를 추가했다. 당시 애플 측은 "다른 사용자에 의해 지문 인식 잠금이 해제될 확률은 5만분의 1이지만 페이스 ID는 100만분의 1"이라고 자신했다.
• 최근의 안면 인식은 3차원(3D) 인식을 기본으로 한다. 단순히 생김새를 보는 것이 아니라 눈과 입, 콧구멍, 턱 사이의 각도와 거리, 광대뼈 등 돌출 정도를 파악해 신원을 확인한다.
• 적외선 카메라를 통해 혈관 내 피의 흐름에 따라 생기는 열점을 인식하는 방법도 나왔다. 안면 인식 기술은 사용자가 모자나 안경, 콘택트 렌즈 등을 착용해도 정상적으로 작동할 정도로 고도화돼있다. 아이폰은 점 3만개가 투사돼 입체적으로 얼굴 데이터를 수집하고, 이를 통해 얼굴의 심도 맵을 만든다. 얼굴의 적외선 이미지도 촬영해 등록된 얼굴 데이터와 비교 후 신원을 확인한다.
• 안면 인식은 범죄·테러 예방 목적으로도 많이 사용한다. 공공장소 등에 안면 인식 카메라만 설치하면 범죄자를 쉽게 특정할 수 있기 때문이다. 특히 중국은 13억 인구의 얼굴을 3초 안에 90% 정확도로 식별할 수 있는 안면 인식 데이터베이스를 구축하고 있다.

▶ 제주 공항에서는 정맥으로 인증한다던데 어떤 방식인가요?
• 정맥인식 기술은 손바닥, 손등, 손목 등의 혈관 패턴을 통해 신분을 확인하는 방식입니다.
• 혈관 패턴이란 개인의 정맥이 흐르는 일정한 형태를 의미하는데요. 사람마다 각기 다른 위치, 모양, 굵기를 가지고 있습니다.
• 그럼 이런 혈관 패턴을 어떻게 알아낼까요? 바로 적외선을 활용합니다.
• 혈관을 향해 적외선을 쏘게 되면 적외선이 적혈구를 통과하지 못하고 혈관이 카메라에 어둡게 나오게 됩니다.
• 그 결과를 디지털 영상으로 옮긴 후, 정맥의 패턴을 추출하고 그 특성을 파악하게 되면 정맥인식 기술을 사용하기 위한 혈관 패턴의 준비가 완료됩니다!

▶ 생체 인증은 100% 안전한가요? 아니라면 대안이 있나요?
• 생체 인증은 위조 가능성이 낮아 비밀번호보다 안전하다고 여겨지고 있다. 다만 100% 안전하지는 않다. 역설적으로 이 점이 치명적 약점이 될 수도 있다. 비밀번호가 유출되면 새 번호로 바꾸면 되지만, 생체 정보를 털리면 대체할 방법이 없기 때문이다.
• 최근에는 생체 인증 결함 사례도 나오고 있다. 지난해 10월 삼성전자 갤럭시 S10과 갤럭시노트10 일부 제품 화면에 4000원짜리 실리콘 케이스를 씌우면 아무나 손가락을 갖다 대도 지문 잠금이 해제되는 오류가 발생했다. 당시 삼성전자 측은 "실리콘 케이스의 일부 돌기 패턴이 지문으로 인식돼 잠금이 풀리는 오류"라면서 소프트웨어 업데이트를 통해 이를 보완했다. 하지만 지문 인식에 대해 경각심을 갖게 되는 계기도 됐다. 구글 스마트폰 '픽셀4'도 사용자가 눈을 감은 상태에서 안면 인식 잠금이 해제되는 사실이 드러나 논란이 일기도 했다.
• IT(정보 기술) 업체들은 생체 인증이 개인의 사생활 문제와 연결된 사안인 만큼 민감하게 다루고 있다. 기술이 좋다고 무턱대고 상용화를 추진했다가 자칫 개인 정보 침해 문제로 번질 수도 있기 때문이다. 업계 관계자는 "최근 구글·아마존 등 글로벌 IT 업체들이 안면 인식 관련 법규가 필요하다고 나서는 것도 이러한 측면이 있어서"라며 "생체 정보를 바탕으로 어떻게 개인 식별을 안전하고 다양하게 할 것인지가 IT 업계의 과제"라고 말했다.

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