10억분의 1? 생체인식 기술에 관한 궁금증

얼굴 혈관에서 발생한 열을 적외선 카메라로 촬영하고 얼굴의 특징 등을 3D 영상으로 저장해서 비교한다. 비강과 구강 등 음성학적 특징을 통해 목소리로 본인을 인증한다. 손가락의 길이나 형태, 걸음걸이의 모양을 3차원 디지털 정보로 저장해 개인을 인식한다.

2015년 개봉한 톰 크루즈 주연의 영화 ‘미션 임파서블: 로그네이션’에 등장한 생체인식 기술들이다. 일부는 현재 상용화 단계에 접어든 기술도 있지만 아직까지 테스트 단계에 머물러 있는 기술도 있다. 뇌파, 얼굴 표정, 동공의 움직임, 눈 깜빡임 횟수까지, 생체인식 기술이 어디만큼 왔는지, 또 보안 문제는 없을지 알아본다. 

(*사진출처: shutterstock.com/ktsdesign)

정부가 공인인증서를 폐지하기로 결정했다. 공인인증서를 폐지하는 대신 이를 대체할 만한 블록체인, 생체인증, 전자서명 같은 본인인증 수단을 도입한다는 계획이다. 이 가운데 생체인증이 블록체인과 함께 대체기술로 떠오를 전망이다. 지문이나 홍채, 손금, 혈관 등의 고유한 생체 정보는 비밀번호나 인증서처럼 타인에 의해 도용되거나 분실될 위험이 거의 없기 때문이다. 자신만의 특징(신체적, 행동적)을 추출해 본인 여부를 확인하는 생체인식 기술은 이제 공상과학 영화 속의 신기한 장면이 아닌 현실이 되어가고 있다.

많은 사람들이 이용 중인 생체인식 기술: 지문인식

생체인식 기술 중에서 가장 친숙한 것은 ‘지문인식’과 ‘홍채인식’이다. 지문인식은 빛을 쏴서 지문의 형태를 입력하는 광학식과 실리콘칩 표면에 지문을 접촉시켜 전기신호로 읽어 들이는 반도체 방식 두 가지로 나뉘는데 40여 가지의 고유한 식별 패턴을 갖고 있는 사람의 지문은 다른 사람과 같을 확률이 1000만 분의 1에 불과하고 열 손가락의 지문이 모두 같을 확률이 640억 분의 1밖에 안되기 때문에 본인 여부를 판별하는 가장 확실한 생체인식 기술로 각광받고 있다. 

이에 따라 주민등록증 발급이나 공항 출입국의 무인 자동화시스템, 모바일 간편결제 서비스 등에 널리 사용되고 있다. 스마트폰에도 가장 먼저 도입된 기술이 지문인식이다. 하지만 땀이 날 경우 인식률이 낮아지고 손의 상처나 변형으로 인식되지 않거나 영화에서처럼 지문을 본떠 위조할 수 있는 위험성이 있어 최근엔 홍채인식이 더 각광받고 있다.

내 눈을 바라봐! 홍채인식 

홍채인식은 266개의 고유 패턴을 가지고 있어 지문보다 훨씬 정교하기 때문에 가장 정확한 생체인식 기술로 평가 받고 있다. 홍채인식은 안구의 각막과 수정체 사이에 있는 도넛 모양의 홍채를 이용해 인증을 하는 것인데 생후 18개월에 만들어지면 평생 변하지 않으며 사람의 홍채가 다른 사람과 같을 확률은 10억 분의 1이다. 홍채는 왼쪽과 오른쪽 눈의 무늬가 달라 한쪽 눈만 사용할 경우 오류 확률은 100만 분의 1인데, 양쪽 눈을 모두 사용할 경우 오류 확률이 1조 분의 1로 낮아져 생채인식 기술 중 가장 낮은 오류 확률을 자랑하고 있다. 또한 기존에 홍채를 인식하기 위해선 눈을 기기에 밀착시켜 스캔해야 했지만 최근의 홍채인식은 카메라를 2초 정도만 바라보는 것만으로 인식이 가능해져 홍채인식이 더 널리 활용될 것으로 보인다.

현재 가장 핫(?)한 생체인식 기술은? 

지문인식과 홍채인식에 이어 떠오르고 있는 생체인식은 ‘정맥인식’이다. 정맥인식은 손등이나 손바닥, 손목에 적외선 필터로 혈관을 투시해 개인을 식별하는 방법이다. 혈관의 모양으로 인식하기 때문에 복제가 거의 불가능하다는 장점이 있는 반면 비용이 많이 든다는 단점이 있다.

최근 스마트폰에 탑재되기 시작하면서 핫한 기술로 부각되고 있는 것은 ‘3D 안면인식’ 기술이다. 이 기술은 두 대의 카메라를 통해 들어온 안면 이미지를 눈 사이의 거리, 눈과 귀 사이의 거리 등 얼굴 데이터를 분석해 사람을 식별한다. 영국 경찰이 이 기술을 활용해 범죄자를 검거하기도 했고 중국의 주요 은행에서는 얼굴 스캔만으로 현금 인출이 가능해질 정도로 차세대 생체인식 기술로 각광받고 있다. 

이젠 해외 여행할 때도 생체인식 기술로

애플 아이폰8이나 아이폰X, 삼성 갤럭시 S7, LG 6+에도 안면인식 기능이 탑재되었다. 이 안면인식 기능을 활용하면 전면 카메라에 탑재된 3D 센서를 이용해 사용자의 얼굴을 인식하고 잠금을 해제할 수 있다. 삼성은 최근 홍채인식과 안면인식 기능을 결합해 한층 개선된 생체인식 기능을 탑재한 갤럭시 S9을 출시했다. 안면인식 기술은 스마트폰은 물론 전세계 굴지의 공항에서 출입국 보안시스템에도 도입되고 있다. 뉴욕 JFK공항과 프랑스 파리 공항 등에 안면인식 인공지능 시스템이 도입되어 여행자들의 출입국 수속 절차에 사용되고 있다.

한국공항공사는 최근 김포-제주 노선에 최초로 생체인증 시스템을 도입했다. 이 시스템을 활용하면 손바닥 정맥과 지문만으로 비행기 탑승 수속을 할 수 있다. 이 시스템을 이용해 2만 명에 달하는 승객들이 별도의 절차 없이 탑승을 완료했다.

일상 속 생체인식 기술, 더 확대된다

서명이나 비밀번호 없이 생체인식으로 결제가 가능한 바이오메트릭 신용카드도 등장했다. 모바일 결제 방식이 아닌 기존 플라스틱 카드에 사용자 지문을 연동해 결제하는 방식으로, 카드 소지자가 센서 위에 손가락을 올려 놓으면 카드에 내장된 지문 정보와 센서에서 읽히는 지문 정보를 비교해 비밀번호 입력 없이도 결제가 된다. 세계 3대 신용카드인 비자, 마스터 등이 이런 지문인식 카드를 출시할 계획이다. 앞으로 핀테크 분야는 물론 일상 생활에서도 다양한 생체인식 기술이 더욱 대중화될 전망이다.

구글의 아바커스(Abacus) 프로젝트도 주목 받는 생체인식 기술이다. 스마트폰을 조작할 때 손가락을 어떻게 움직이는지, 안면을 분석하고, 어떻게 걷는지 등의 생체 정보를 조합해 사용자를 확인한다는 것이다. 이외에도 두개골에서 전해지는 진동 패턴을 암호로 이용해 개인을 확인하는 스컬컨덕트(Skull-Conduct) 연구도 독일의 대학에서 진행되고 있다. 

생체인식 기술, 보안 위협으로부터 자유로울까? 

이처럼 다양한 생체인식 기술의 개발되고 실생활에 적용되고 있는 건 편리한 인터페이스와 보안의 우수성 때문이다. 물론, 생체인식 기술과 관련된 보안 위협 가능성을 배제할 수는 없다. 글로벌 리서치 전문 기관인 프로스트앤설리반(Frost and Sullivan)는 이미 지난 몇 년 사이에 생체인식 정보가 유출됐을 가능성이 있다는 우려는 제기했다. 그러나 생체인식 기술 기반의 인증 과정에 적용된 알고리즘과 해독 과정이 도난 당하지 않는 이상 생체 정보 유출은 큰 문제는 되지 않을 것이라고도 했다. 또한 올해부터 생체 정보를 이용한 인증 방식이 더욱 증가할 것이며, 따라서 생체 인식 정보 및 애플리케이션 코드를 활용한 보안 위협에 대한 준비가 필요하다고 강조했다.