Blockchain and biometrics: challenges and solutions

Abstract

Технологія блокчейн привернула значну увагу в останні роки завдяки своїй здатності революціонізувати звичайні процеси, надаючи швидші, безпечніші та економічно ефективніші рішення. У цьому дослідженні досліджується симбіотичний зв’язок між блокчейном і біометрією, досліджується, як ці технології можуть взаємно посилювати одна одну. Дослідження сфокусоване на двох аспектах: по-перше, всебічний аналіз блокчейну і біометрії, висвітлюючи потенційні переваги та перешкоди їхньої конвергенції. По-друге, глибше вивчення можливостей використання блокчейну для захисту біометричних шаблонів. Хоча описані раніше потенційні переваги є багатообіцяючими, інтеграція блокчейну та біометричних технологій стикається з проблемами через обмеження технології блокчейну. Ці обмеження включають обмежену здатність обробки транзакцій, необхідність зберігати всі системні транзакції, що призводить до збільшення вимог до пам’яті, і недостатньо вивчену стійкість до різноманітних атак. Історично біометричні системи були вразливими як до фізичних, так і до програмних атак. Хоча такі методи, як виявлення атак, можуть дещо пом’якшити вразливість фізичних сенсорів, захист від програмних атак потребує застосування заходів захисту біометричних шаблонів. Незважаючи на прогрес у цій галузі, залишається простір для вдосконалення цих методів. Інтеграція блокчейну у біометричні системи передбачає підвищення безпеки та ефективності в різних секторах. Поєднуючи незмінність і прозорість блокчейну з унікальністю та надійністю біометричних даних, організації можуть створювати надійні системи, які захищають конфіденційну інформацію, оптимізуючи процеси. Це дослідження підкреслює важливість розуміння тонкощів об’єднання цих технологій для ефективного використання їх повного потенціалу. Загалом це дослідження проливає світло на трансформаційну силу інтеграції блокчейну та біометрії, пропонуючи розуміння того, як ця синергія може стимулювати інновації, покращувати заходи безпеки та оптимізувати роботу в цифровому середовищі, що швидко розвивається.Blockchain technology has garnered significant attention in recent years due to its ability to revolutionize conventional processes by providing faster, more secure, and cost-effective solutions. This study explores the symbiotic relationship between blockchain and biometrics, investigating how these technologies can mutually reinforce each other. The research makes a dual contribution: firstly, it comprehensively analyses blockchain and biometrics, highlighting their convergence's potential advantages and obstacles. Secondly, it delves deeper into utilising blockchain for safeguarding biometric templates. Although the potential benefits outlined earlier are promising, integrating blockchain and biometric technologies faces challenges due to constraints within current blockchain technology. These constraints include a limited transaction processing capacity, the need to store all system transactions leading to increased storage demands, and insufficiently explored resilience against diverse attacks. Historically, biometric systems have been vulnerable to both physical and software-based attacks. While techniques like presentation attack detection can somewhat mitigate physical sensor vulnerabilities, safeguarding against software attacks necessitates adopting biometric template protection measures. Despite advancements in this area, there remains scope for enhancing these methods. Integrating blockchain and biometrics promises to enhance security and efficiency across various sectors. By combining blockchain's immutability and transparency with biometric data's uniqueness and reliability, organizations can establish robust systems that protect sensitive information while streamlining processes. This research underscores the importance of understanding the intricacies of merging these technologies to leverage their full potential effectively. Overall, this study sheds light on the transformative power of integrating blockchain and biometrics, offering insights into how this synergy can drive innovation, improve security measures, and optimize operations in a rapidly evolving digital landscape.