ISOIEC 18584-12025 信息技术 卡上生物特征比较应用的试验方法 第1部分一般原则和规范标准立项发展报告

信息技术卡上生物特征比较应用的试验方法第1部分：一般原则和规范标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Informationtechnology–Testmethodsforon-cardbiometriccomparisonapplications–Part1:Generalprinciplesandspecifications摘要随着生物特征识别技术在金融支付、身份认证、出入境管理等领域的广泛应用，卡上生物特征比较（On-CardBiometricComparison，OCBC）技术作为将生物特征匹配过程嵌入智能卡内部的新一代安全认证方案，正日益成为国际标准化工作的重点关注方向。为规范卡上生物特征比较应用的功能性能测试方法和评价体系，国际电工委员会（IEC）联合国际标准化组织（ISO）制定了ISO/IEC18584-1:2025《信息技术卡上生物特征比较应用的试验方法第1部分：一般原则和规范》。本标准作为ISO/IEC18584系列标准的开篇之作，系统界定了卡上生物特征比较应用的试验方法框架、一般性原则、安全模型及测试环境要求，为后续各专项测试标准提供了统一的基础规范和术语体系。本报告从标准立项背景出发，系统分析了国内外卡上生物特征比较技术标准化现状与发展趋势，详细阐述了ISO/IEC18584-1:2025标准的主要内容框架、技术创新点及其在金融支付、电子护照、物理访问控制等关键领域的示范应用价值。报告指出，该标准的发布填补了卡上生物特征比较应用系统化测试方法标准的空白，对于推动生物特征识别技术与智能卡技术的深度融合、提升身份认证安全水平、促进全球产业链协同发展具有重要意义。关键词：卡上生物特征比较；试验方法；智能卡；生物特征识别；信息安全；身份认证；ISO/IEC18584Keywords:on-cardbiometriccomparison;testmethods;smartcards;biometricrecognition;informationsecurity;identityauthentication;ISO/IEC18584一、引言1.1研究背景生物特征识别技术以其独特的先天性和不可替代性，正逐步成为数字化时代身份认证的主流技术手段。指纹识别、人脸识别、虹膜识别等生物特征模态已广泛应用于智能手机解锁、金融支付验证、边境通关核验等场景。然而，传统的生物特征识别系统通常将模板存储在中心化数据库中，匹配过程在后台服务器执行，这一架构面临模板泄露、传输链路攻击、中心数据库单点故障等安全风险。针对上述问题，卡上生物特征比较（OCBC）技术提供了一种创新的解决方案——将生物特征模板安全存储在用户持有的智能卡内，匹配算法和比较过程均在卡片芯片中完成，外部系统仅接收"通过/不通过"的二元比对结果。这种"数据不出卡"的架构从根本上降低了生物特征模板暴露的风险，同时将用户身份信息的控制权归还给个人，充分契合了数据最小化和隐私保护的设计原则。随着OCBC技术在电子护照（ePassport）、支付卡（PaymentCard）、物理访问控制卡（PhysicalAccessCard）等领域的商用部署加速推进，如何科学、统一、可重复地评估卡上生物特征比较应用的功能性能，成为产业界和标准化组织共同面临的关键课题。不同厂商的生物特征算法、卡片操作系统、芯片平台在匹配精度、响应时间、安全等级等方面差异显著，缺乏统一的测试方法和评价基准将制约技术的互操作性和市场的健康发展。1.2标准立项的必要性分析ISO/IECJTC1/SC17（卡与身份识别）和SC37（生物特征识别）两大分技术委员会在长期协作中认识到，需要在ISO/IEC24787（卡上生物特征比较）所规定的数据结构和比较程序基础上，进一步制定系统化的测试方法标准。ISO/IEC24787确立了OCBC应用在数据格式、比较过程和指令接口方面的技术要求，但并未规定如何对OCBC应用的各项功能性能指标进行一致性测试和符合性评估。此外，ISO/IEC19794系列标准规定了生物特征数据交换格式，ISO/IEC19795系列标准规定了生物特征识别性能测试与报告方法，但这些标准主要针对传统中心化处理架构，尚不能完全覆盖卡上比较的特定场景——即算法在资源受限的嵌入式环境中运行的性能评估问题。因此，制定专门针对OCBC应用的试验方法标准具有紧迫的现实需求。二、国内外标准化现状与发展趋势2.1国际标准化现状在国际标准层面，与OCBC相关的标准体系主要由ISO/IECJTC1下属的SC17和SC37联合推进。关键标准包括：-ISO/IEC24787:2018——《信息技术卡上生物特征比较》（Informationtechnology—On-cardbiometriccomparison），该标准规定了OCBC应用的系统架构、数据对象、命令接口和比较规则，是OCBC技术的基础标准。-ISO/IEC19794系列——生物特征数据交换格式标准，涵盖指纹、人脸、虹膜等多种模态的数据记录格式，为OCBC应用提供模板数据的基础编码规范。-ISO/IEC19785系列——通用生物特征交换框架（CBEFF），定义了生物特征数据块的封装结构和元数据描述方式。-ISO/IEC30107系列——生物特征识别呈现攻击检测标准，其相关测试方法对评估OCBC应用抵御欺骗性攻击的能力具有借鉴意义。ISO/IEC18584则是首个专门针对OCBC应用试验方法的系列标准，其第1部分（即本标准）确立了整个系列的一般性原则、测试框架和公共规范。该标准的制定工作始于JTC1/SC17框架下的专项工作组，经过多轮委员会草案（CD）、国际标准草案（DIS）和最终国际标准草案（FDIS）等阶段的严格审查，最终于2025年5月29日正式发布。2.2国内标准化现状在国内，全国信息技术标准化技术委员会生物特征识别分技术委员会（SAC/TC28/SC37）和全国安全防范报警系统标准化技术委员会（SAC/TC100）等机构持续跟踪ISO/IECJTC1/SC17和SC37的国际标准动态。目前，我国在卡上生物特征比较领域的标准化工作尚处于起步阶段，GB/T26237等同采用ISO/IEC19794系列标准已发布实施，但在OCBC试验方法方面尚无对应的国家标准。ISO/IEC18584-1:2025的发布，为国内相关标准的制定和转化提供了重要参考。2.3技术发展趋势从技术演进趋势来看，OCBC领域呈现出以下几个显著方向：一是多模态融合趋势。现代智能卡开始集成指纹传感器之外的光学或超声传感器，支持人脸、虹膜等多模态生物特征在卡上的融合比较，这对测试方法的覆盖范围提出了扩展需求。二是安全增强趋势。随着侧信道攻击、故障注入攻击等物理攻击手段的不断演进，OCBC应用的试验方法需要涵盖更加全面的安全测试维度。ISO/IEC18584-1在测试框架中引入的安全测试基线为后续抗攻击能力测试奠定了基础。三是边缘计算与终端智能化趋势。生物特征匹配从前端采集设备向卡片（更广义地说是安全元件）迁移已成为不可逆的技术潮流，这要求标准体系为不同计算能力水平的安全元件提供分级测试方案。三、ISO/IEC18584-1:2025标准主要内容3.1标准适用范围与定位ISO/IEC18584-1:2025标准作为ISO/IEC18584系列的第1部分，确立了卡上生物特征比较应用试验方法的通用框架和基础规范。标准适用于各类具备OCBC功能的识别卡及其相关应用系统，涵盖接触式、非接触式以及双界面智能卡形态。其核心定位是为后续针对特定模态（如指纹、人脸、虹膜）或特定功能维度（如性能测试、安全测试、互操作性测试）的专项标准提供统一的逻辑基础、术语体系和测试架构。该标准在ISO/IEC24787定义的OCBC系统架构和指令接口基础上，进一步从"试验方法"的角度抽象出标准化测试所需的公共要素，包括测试环境要求、测试数据准备、测试流程结构、结果记录与报告格式以及合规性评价框架，从而确保不同实验室、不同批次测试所得结果的可比较性和可复现性。3.2标准体系架构ISO/IEC18584-1:2025的主体框架包括以下核心章节：（1）一般性原则。明确了OCBC试验方法设计应遵循的五个基本原则：可重复性（repeatability）、可再现性（reproducibility）、可追溯性（traceability）、公平性（fairness）和安全性（security）。这些原则要求在测试条件控制、测试数据使用、结果解释等环节建立统一的指导规范，避免因测试程序差异导致评价结果的不可比。（2）功能测试框架。确立了OCBC应用功能一致性测试的层级化结构，包括：数据格式符合性测试、指令序列交互测试、比较决策逻辑测试以及错误处理机制测试。每个层级定义了相应的测试用例设计原则和判定准则。（3）性能测试模型。针对OCBC应用在卡内嵌入式环境中运行的特性，定义了标准化的性能指标体系和测量规程。性能指标包括比较准确率（含FTA、FRR、FAR等）、响应时间（含指令往返时间、比较运算时间）、资源占用（如内存消耗、非易失性存储写入量）等。测试模型充分考虑了卡片芯片处理器能力、存储空间和功耗等资源约束对性能表现的影响，设置了多档性能等级以适配不同安全等级的应用需求。（4）测试环境与工具。规定了OCBC测试所需的参考环境构成，包括：测试终端设备、标准测试卡（含参考测试数据集）、测试控制软件、通信接口模拟器等。标准对测试环境的校准要求进行了规定，确保不同测试场地之间的环境一致性。（5）测试数据准备与管理。明确了用于OCBC测试的生物特征样本数据库的构建原则、规模要求、模态分布、质量标注和标记管理要求。标准引入了面向卡上比较场景的特殊数据需求——测试数据须涵盖注册样本和验证样本的配对集合，并设置不同难度的比对子集以检验算法在边界条件下的决策能力。（6）测试报告编制规范。规定了OCBC测试报告的通用结构、必要信息要素、数据记录格式和结果表述方式。要求测试报告须详细记录测试条件、测试数据集版本、卡片类型和操作系统版本等上下文信息，确保报告的可读性和可比性。3.3关键技术指标ISO/IEC18584-1:2025在测试规范中明确了以下关键评价维度：-正确性（Correctness）——OCBC应用在规定的测试数据集上做出正确比较决策的能力-一致性与稳定性——同一卡片在重复测试或跨设备测试条件下输出结果的一致性-响应性能（Responsiveness）——从指令发起到返回比较结果的时间间隔是否满足应用场景时限要求-安全性（Security）——抵御恶意访问、数据篡改和算法逆向的能力-互操作性（Interoperability）——卡片在不同制造商的终端设备上执行一致操作的能力四、标准实施的意义与应用前景4.1对产业发展的支撑作用ISO/IEC18584-1:2025的发布对于促进OCBC产业链规范化发展具有多层面的积极意义。对于芯片设计企业而言，该标准提供了产品研发阶段的性能和功能验证基准，有助于缩短开发周期和降低测试成本。对于卡片制造商而言，统一测试方法提供了产品质量分级和对比的客观依据，有利于建立市场公信力。对于应用方案集成商和最终用户而言，标准化的测试评价结果为系统选型和安全性评估提供了可靠参考。4.2在关键领域的应用前景在金融支付领域，OCBC技术可用于支付卡的持卡人身份验证，以替代或补充PIN码验证方式。ISO/IEC18584-1为该场景下支付卡OCBC功能的测试验收提供了标准依据，有助于推动生物特征支付卡的规模化商用。在电子身份识别领域，电子护照已在全球范围内广泛部署，在护照芯片中嵌入生物特征比较功能可实现离线的身份核验。本标准的试验方法框架为电子护照OCBC功能的性能评估和各国系统间互操作测试提供了统一基准。在物理访问控制领域，OCBC智能卡用于门禁系统的持卡人身份认证，其对响应时间和安全等级的严格要求可在本标准的测试模型框架下进行系统化验证。在物联网与移动认证领域，嵌入式SIM卡、安全元件与生物特征传感器的结合正在形成新的认证形态，本标准的通用测试原则为这些新型应用的功能验证提供了方法论指导。4.3对标准化生态的完善作用ISO/IEC18584-1的发布完善了从ISO/IEC24787（技术要求）到ISO/IEC18584（试验方法）的标准闭环。后续，ISO/IEC18584系列还将陆续推出针对特定技术维度的细分标准。本标准确立的模块化测试框架使得各专项标准可在统一的术语体系和架构约束下并行开发，有助于提升整个标准族的协调性和一致性。五、主要起草单位ISO/IEC18584-1:2025由ISO/IECJTC1/SC17"卡与身份识别"分技术委员会归口管理，其制定工作由SC17/WG4（卡上生物特征比较工作组）联合SC37/WG3（生物特征测试与报告工作组）共同推进。该标准的主要起草工作由英国标准协会（BSI）牵头的国际专家团队承担。BSI作为世界上首个国家标准机构，在智能卡和信息安全标准领域积累了丰富的技术经验和国际影响力。在ISO/IEC18584-1的编制过程中，来自BSI的技术专家负责标准框架设计、测试规范起草以及与其他标准的协调工作。作为多部ISO/IEC智能卡安全和生物特征识别标准的制定参与者，BSI专家团队在整合各国提案意见、推进技术共识方面发挥了关键作用。此外，来自德国工业标准协会（DIN）、美国国家标准协会（ANSI）、日本工业标准调查会（JISC）、中国国家标准化管理委员会（SAC）等国家成员体的专家深度参与了技术内容的讨论与评审。多国专家在生物特征算法评价、智能卡操作系统安全评估、嵌入式处理性能基准等专业方向上的协同合作，确保了该标准在技术深度和全球适用性上的平衡。六、结论与展望ISO/IEC18584-1:2025《信息技术卡上生物特征比较应用的试验方法第1部分：一般原则和规范》的正式发布，标志着卡上生物特征比较技术从"可实施"迈向"可验证"的新阶段。该标准通过建立统一的试验方法框架、规范化的测试流程和科学的性能评价维度，为OCBC技术的大规模产业化应用铺平了标准化道路。展望未来，随着后续ISO/IEC18584系列专项标准的陆续制定和发布，OCBC试验方法标准体系将日趋完善。与此同时，亟需推动该标准的国内转化工作，结合我国生物特征识别产业发展实际，研究制定相应的国家标准或行业标准，促进国内产业与国际标准的同步对接。在人工智能、安全芯片和边缘计算等技术