ISOIEC TR 301172021 信息技术.生物识别和集成电路卡（ICCs）集成的标准和应用标准立项发展报告

信息技术生物识别和集成电路卡（ICCs）集成的标准和应用标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:InformationTechnology—StandardsandApplicationsfortheIntegrationofBiometricsandIntegratedCircuitCards(ICCs)摘要随着全球数字化转型的深入推进，身份认证与信息安全的深度融合已成为信息技术领域的重要发展方向。生物识别技术与集成电路卡（ICCs）的集成应用，在金融支付、电子政务、边境管控、医疗健康及访问控制等场景中展现出广阔前景，但同时也面临多模态数据格式兼容、安全性能平衡、跨行业互操作等关键技术挑战。本报告以ISO/IECTR30117:2021《信息技术生物识别和集成电路卡（ICCs）集成的标准和应用》为研究对象，系统梳理了该技术报告的立项背景、编制历程、核心内容框架及关键技术要点，深入分析了其在生物识别子系统和ICCs集成架构中的技术规范作用，全面阐述了该标准对全球生物识别产业生态的引领与规范价值。报告还重点介绍了主要参与编制单位在国际标准研制中的技术贡献与协调机制，并对该技术报告在指导后续国际标准制定、推动产业落地应用方面的未来发展趋势进行了展望。本报告旨在为从事生物识别技术研发、ICCs产品设计及相关标准化工作的技术人员和管理人员提供参考与借鉴。关键词：生物识别；集成电路卡；ISO/IECTR30117；标准化；多模态融合；身份认证；互操作性Keywords:Biometrics;IntegratedCircuitCards(ICCs);ISO/IECTR30117;Standardization;MultimodalFusion;IdentityAuthentication;Interoperability一、引言1.1研究背景在全球信息化与智能化浪潮的推动下，身份识别与验证技术的安全性、便捷性和可靠性已成为各国信息技术发展的核心议题。传统的基于密码或令牌的身份认证方式在面对日益复杂的网络威胁时暴露出诸多局限性，而生物识别技术因其基于人体固有生理特征或行为特征进行身份判定，具有不可替代性、难以伪造性和天然便捷性等显著优势，正逐步成为身份认证领域的主流技术路径。集成电路卡（IntegratedCircuitCards，ICCs）作为一种嵌入集成电路芯片的便携式智能卡载体，自20世纪80年代问世以来，已被广泛应用于金融支付、电信通信、公共交通、电子证照等诸多领域。随着芯片处理能力的持续提升和存储容量的不断扩大，ICCs已从单纯的存储介质发展为具备数据处理、密码运算和安全存储等功能的智能计算平台。将生物识别技术与ICCs进行集成，能够在卡片端实现生物特征的采集、处理、比对和存储，从而构建起"卡片即身份"的去中心化身份认证体系，有效解决传统集中式生物识别系统在隐私保护、离线认证和响应速度方面的不足。在国际标准化领域，国际标准化组织与国际电工委员会联合技术委员会（ISO/IECJTC1）长期致力于生物识别标准化工作，其下属分技术委员会SC37（生物识别）已制定并发布了一系列国际标准，涵盖生物识别术语、接口框架、数据交换格式、性能测试与报告等各个方面。然而，针对生物识别技术与ICCs集成这一跨领域交叉方向，此前的标准体系中尚缺乏系统性的技术指导文档。在此背景下，ISO/IECTR30117:2021作为一份技术报告（TechnicalReport），系统梳理和总结了生物识别与ICCs集成所涉及的标准体系、技术架构和应用场景，为该领域的后续标准化工作提供了重要的基线参考和技术指引。1.2标准立项背景与意义ICCs作为一种成熟的安全芯片载体技术，已在金融、电信、政务等众多行业得到大规模部署；与此同时，生物识别技术也已进入大规模产业化应用阶段。二者的融合并非简单的技术叠加，而是涉及芯片架构设计、传感器选型、算法优化、数据格式标准化、安全机制设计以及应用协议适配等多层面的系统性工程。从产业需求角度看，金融IC卡向生物识别卡升级、电子护照嵌入指纹信息、身份证件集成人脸识别功能、物理访问控制卡融合多模态生物识别等应用场景不断涌现，迫切需要统一的技术规范和标准指导，以避免碎片化发展和兼容性风险。从标准体系角度看，ISO/IECJTC1/SC37制定的生物识别标准体系中，虽然已有涵盖生物识别系统架构的ISO/IEC30107系列、涵盖生物识别数据交换格式的ISO/IEC19794系列等基础标准，但这些标准主要面向通用的生物识别系统，未能充分考虑到ICCs特有的芯片资源约束、安全环境和应用协议要求。因此，制定一份专门针对二者集成场景的技术报告，系统梳理相关标准之间的相互关系、明确技术集成路径和应用指南，具有重要的前瞻性和基础性意义。1.3标准基本信息ISO/IECTR30117:2021由ISO/IECJTC1/SC37（生物识别分技术委员会）负责制定，于2021年8月27日正式发布，标准状态为现行（Active）。该技术报告的国际标准分类号为35.240.15（识别卡和有关装置），发布机构为国际电工委员会（IEC），标准语言为英语。该技术报告的发布标志着生物识别与ICCs集成领域在国际标准化层面迈出了系统化、规范化的重要一步。二、标准编制历程2.1立项阶段ISO/IECTR30117的编制工作源于ISO/IECJTC1/SC37内部对于生物识别与ICCs交叉领域标准空白的系统性评估。随着生物识别技术在金融支付、身份识别等ICCs主导行业中的加速渗透，JTC1/SC37的专家们逐渐认识到，亟需一份技术报告来系统梳理该交叉领域已有的国际标准、国家标准和行业规范，分析各种技术路线的优劣与适用性，并为未来可能的正式国际标准制定奠定基础。经过多次全体会议和工作会议的深入讨论，该技术报告的立项建议获得了各成员国的一致支持。2.2编制阶段在编制过程中，来自各成员国的专家共同组成了专项工作组，广泛收集了全球范围内与生物识别和ICCs集成相关的技术资料、标准文本和最佳实践案例。编制工作重点围绕以下方面展开：一是全面梳理ISO/IECJTC1/SC37现有标准体系中与ICCs集成相关的标准和规范；二是整理分析ISO/IECJTC1/SC17（识别卡和个人识别）在ICCs领域制定的相关标准；三是调研各行业在生物识别ICCs方面的应用需求和实践经验；四是识别标准之间的空白、重叠和冲突之处，提出协调建议。编制过程中，专家团队还特别关注了以下技术前沿方向：多模态生物识别在ICCs上的融合策略、生物识别模板在芯片安全元件中的保护机制、卡端比对（Match-on-Card，MoC）与终端比对（Match-on-Terminal，MoT）的架构选择、生物识别ICCs的隐私保护与数据合规要求、以及生物识别ICCs与移动设备的交互和协同等。经过多轮草案讨论、意见征集和修改完善，技术报告最终在JTC1/SC37层面达成共识。2.3发布阶段2021年8月27日，ISO/IECTR30117:2021经ISO/IECJTC1批准后由IEC正式发布。作为一份技术报告（TechnicalReport，TR），该文档属于ISO/IEC出版物中提供信息性内容的一类，旨在为后续标准化工作提供技术参考和方向指引，而非作为要求性的规范文件。但其系统性的技术梳理和前瞻性的架构分析，对该领域的产业实践和标准演进具有重要的指导意义。三、标准主要内容3.1适用范围与定位ISO/IECTR30117:2021聚焦于生物识别技术与ICCs的集成应用，其核心研究对象是：在ICCs的物理和逻辑框架内集成生物识别子系统所涉及的标准体系、技术架构、数据格式和应用模式。该技术报告的适用范围涵盖了接触式ICCs和非接触式ICCs两大类卡片形态，同时兼顾了符合ISO/IEC7816系列（接触式ICCs）和ISO/IEC14443系列（非接触式ICCs）标准的卡片产品。该技术报告的定位并非制定新的技术要求，而是作为一份"地图式"的技术指引，帮助标准使用者理解生物识别与ICCs集成领域的标准全景，识别适用的标准和规范，理解不同标准之间的相互关系，并在实际系统设计和标准选择过程中提供参考指导。其在ISO/IEC标准体系中的层级关系如图1所示。```┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐│ISO/IECJTC1信息技术标准化体系总体框架│├─────────────────────────────────────────────────────────────┤│┌─────────────────┐┌─────────────────┐│││SC17││SC37││││识别卡和个人识别││生物识别││││·ISO/IEC7816││·ISO/IEC19794││││·ISO/IEC14443││·ISO/IEC30107││││·ISO/IEC7501││·ISO/IEC30136│││└────────┬────────┘└────────┬────────┘│││┌─────────────────┐│││└──────►│TR30117:2021│◄──────┘│││（交叉领域指引）│││└────────┬────────┘│││││┌────────▼────────┐│││应用行业标准/规范││││金融/政务/交通等│││└─────────────────┘│└─────────────────────────────────────────────────────────────┘```*图1ISO/IECTR30117:2021在标准体系中的定位*3.2标准体系梳理该技术报告的核心贡献之一在于对生物识别与ICCs集成所涉及的标准体系进行了全面的梳理和分类。按照标准的属性和功能，技术报告将相关标准划分为以下若干类别：（1）ICCs基础标准。主要包括ISO/IEC7816系列标准（接触式ICCs的物理特性、电气接口、传输协议和命令集）和ISO/IEC14443系列标准（非接触式ICCs的射频接口、防冲突协议和传输协议）。这些标准构成了ICCs作为硬件平台的物理和协议基础，任何生物识别功能的集成都必须依托于这些底层标准所定义的接口和协议进行实现。此外，ISO/IEC7501系列标准（机读旅行证件）中关于电子护照的规定也与生物识别ICCs密切相关。（2）生物识别基础标准。主要包括ISO/IEC19794系列标准（生物识别数据交换格式），该系列标准规定了指纹、人脸、虹膜、静脉等多种生物识别模态的特征数据记录格式，为生物识别数据的跨系统交换和互操作提供了统一的数据格式规范。ISO/IEC30107系列标准（生物识别呈现攻击检测）则针对生物识别系统的安全性提出了呈现攻击检测的框架、方法和测试规范，对于ICCs集成场景中的安全性保障具有重要的指导意义。（3）生物识别系统接口与框架标准。主要包括ISO/IEC30136标准（生物识别模板保护方案的性能测试），该标准为生物识别模板保护技术的性能评估提供了统一的测试方法和评价指标。同时，ISO/IECTR24741（生物识别概述）等文档为理解生物识别系统的整体架构和术语体系提供了宏观指引。（4）安全与隐私保护标准。生物识别数据被广泛视为敏感个人信息，其采集、存储、处理和使用需要遵循严格的安全和隐私保护要求。ISO/IEC24745标准（生物识别信息安全保护）为该领域提供了核心的安全框架和技术要求，涵盖了生物识别信息的加密存储、模板保护、防泄露和防篡改等方面。该标准与ICCs的安全芯片特性相结合，可以为生物识别数据的端到端安全提供有力保障。3.3技术集成架构与模式技术报告对生物识别子系统与ICCs的集成架构进行了系统性的分类和描述。根据生物识别处理流程中各功能模块（采集、特征提取、比对、决策）在卡片端和终端之间的分布情况，报告中归纳了以下几种典型的集成模式：（1）终端比对模式（Match-on-Terminal，MoT）。在此模式下，ICCs主要承担生物识别数据的安全存储功能，而生物特征采集和比对过程在终端设备上完成。终端通过ICCs的APDU命令接口读取加密存储的参考生物特征模板，与现场采集的生物特征进行比对，并将比对结果反馈至应用系统。该模式对ICCs的芯片处理能力要求较低，实现相对简单，但生物识别模板需要在终端和卡片之间传输，存在一定的安全暴露面。（2）卡端比对模式（Match-on-Card，MoC）。在此模式下，生物识别模板的存储和比对过程全部在ICCs芯片内部完成，终端仅负责采集生物特征数据并将采集到的特征数据发送给ICCs，由ICCs内部完成特征比对并返回比对结果。该模式的突出优势在于生物识别模板全程不离开安全芯片，安全性显著增强，同时支持离线认证场景。但该模式对ICCs芯片的计算能力、内存容量和算法适配提出了较高要求。（3）混合模式。根据具体应用场景和安全需求，可以灵活组合以上两种模式，例如在注册阶段采用MoT模式进行初始模板生成和质量评估，在日常认证阶段采用MoC模式进行卡端比对。技术报告对这种混合模式的技术实现和优化策略也进行了探讨。3.4多模态生物识别的集成考量技术报告特别关注了多模态生物识别技术在ICCs上的集成应用。多模态生物识别通过融合指纹、人脸、虹膜、指静脉等多种生物识别模态的信息，可以显著提升识别精度和抗欺骗能力。然而，ICCs芯片在存储容量、计算能力和功耗方面的物理限制，对多模态生物识别技术的部署提出了严峻挑战。技术报告分析了在ICCs资源约束条件下实现多模态生物识别的可能技术路径，包括：特征级融合（将多种模态的特征在数据层面进行融合）、得分级融合（将各模态的比对得分进行综合决策）、决策级融合（对各模态的比对结果进行投票或规则融合）。同时，技术报告也对各融合层级在ICCs环境下的可行性、存储开销、计算复杂度和安全性能进行了对比分析。此外，技术报告还指出，多模态信息的引入虽然增强了识别性能，但也增加了生物识别数据的敏感性和隐私风险，需要结合ISO/IEC24745等信息安全标准采取相应的模板保护和加密措施。3.5应用场景与案例分析技术报告梳理了生物识别ICCs在全球范围内的典型应用场景，包括但不限于以下领域：金融支付领域。生物识别支付卡将指纹传感器嵌入ICCs卡体中，持卡人在支付终端上通过指纹验证完成交易授权，无需输入PIN码，在提升支付便捷性的同时保持了与现有支付基础设施的兼容性。该应用场景对MoC模式的安全性、比对速度和低功耗要求尤为突出。电子身份识别领域。电子护照（ePassport）遵循ICAODoc9303标准，其中包含人脸、指纹或虹膜等生物识别数据。电子身份证（eID）将公民的生物识别信息嵌入ICCs中，用于政务服务的身份验证和访问控制，对多模态支持、数据格式标准化和跨系统互操作提出了明确要求。物理访问控制领域。门禁卡、员工卡等物理访问控制凭证集成生物识别功能，实现高安全等级的门禁管理和考勤管理。该类应用对响应速度、离线可用性和抗欺骗性能有较高要求。医疗健康领域。医保IC卡集成生物识别信息，用于患者身份的准确识别和医疗记录的访问控制，对数据隐私保护提出了极高的合规要求。电信与移动通信领域。SIM卡/UICC作为ICCs的一种重要形态，也开始探索集成生物识别功能，用于移动支付授权、设备解锁和远程身份认证等场景。四、主要参与单位介绍ISO/IECTR30117:2021的编制汇聚了来自全球多个国家的标准化专家和行业代表。其中，作为ISO/IECJTC1/SC37的积极成员和重要技术贡献方，中国电子技术标准化研究院在该标准的编制过程中发挥了重要作用。中国电子技术标准化研究院（CESI，原工业和信息化部电子工业标准化研究院）是中国在电子信息技术领域从事标准化研究的国家级科研机构，也是ISO/IECJTC1/SC37的国内技术对口单位。该院长期深度参与生物识别国际标准的制定工作，主导或参与起草了ISO/IEC19794系列（生物识别数据交换格式）、ISO/IEC30107系列（生物识别呈现攻击检测）等多个核心标准的制修订工作。在ISO/