Biometric and QR Code Access Control System (BQACS): Building and Evaluating a Biometric Authentication-Based Framework
2025 (English)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE credits
Student thesis
Abstract [en]
This thesis focused on developing a modular biometric access con-trol system by integrating built-in biometric sensors of smartphoneswith dynamic QR code generation to improve security and usability inaccess control. The goal was to eliminate the use of passwords, keys,and RFID cards as physical access credentials, which are susceptibleto loss or theft. A cross-platform mobile application using Flutter wascreated to run on both IOS and Android. The system uses built-in bio-metric sensors to validate the user locally and then generates a time-based one-time password QR code. The QR code contained a hashedtoken and a timestamp to be then scanned by the intercom for accessverification. The user’s privacy is preserved by using hashed tokensand not handling raw biometric data due to user privacy concerns.Replay attacks were mitigated with the use of timestamps. To assessthe biometric security, a Liveness attack was performed with multi-ple spoofing methods. The biometric authentication was confirmed byApple and Android to meet stringent security requirements by testingthe false acceptance rate with a result of 0.002% for the fingerprintsensor (Android) and by 0.0001% for Face ID (Apple). The projectaimed to create a secure proof-of-concept and was successful in show-ing that biometric authentication with dynamic QR code generationrepresents an effective alternative to traditional access systems. Whilethe system is not immune to advanced attacks, such as complex re-play scenarios, it offers practical improvements in security, especiallyin environments where traditional access cards still predominate.
Abstract [sv]
Denna avhandling fokuserade på att utveckla ett modulärt biometrisktåtkomstkontrollsystem genom att integrera inbyggda biometriska sen-sorer i smartphones med dynamisk QR-kodgenerering för att förbättrasäkerhet och användbarhet vid åtkomstkontroll. Målet var att elim-inera användningen av lösenord, nycklar och RFID-kort som fysiskaåtkomstuppgifter, vilka är känsliga för förlust eller stöld. En plattform-soberoende mobilapplikation med Flutter skapades för att köras i bådeiOS och Android. Systemet använde inbyggda biometriska sensorerför att validera användaren lokalt och genererade sedan en tidsbaseradengångslösenords-QR-kod. QR-koden innehöll en hashad token ochen tidsstämpel som sedan skannas av porttelefonen för åtkomstveri-fiering. Användarens integritet bevarades genom att använda hashadtoken istället för hantering med rå biometrisk data på grund av in-tegritetsproblem. Replay-attacker mildrades med hjälp av tidsstäm-plar. För att bedöma den biometriska säkerheten utfördes en Liveness-attack med flera förfalskningsmetoder. Den biometriska autentiserin-gen bekräftades av Apple och Android och uppfyllde stränga säker-hetskrav genom att testa den falska acceptansgraden med ett resul-tat på 0,002% för fingeravtryckssensor (Android) och 0,0001% förFace ID (Apple). Projektet syftade till att skapa ett säkert proof-of-concept och lyckades visa att biometrisk autentisering med dynamiskQR-kodgenerering representerar ett effektivt alternativ till traditionellapassersystem. Även om systemet inte var immunt mot avancerade at-tacker, såsom komplexa replay scenarier, erbjuder det praktiska för-bättringar av säkerheten, särskilt i miljöer där traditionella passerkortfortfarande dominerar.
Place, publisher, year, edition, pages
2025. , p. 32
Keywords [en]
Biometric Authentication, QR Code, Access Control, Face ID, Flutter, Secure Storage, Keychain, Keystore, BLAKE3, Liveness Detection, Replay Attack, Inter Process Communication
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:hh:diva-56586OAI: oai:DiVA.org:hh-56586DiVA, id: diva2:1973604
Subject / course
Computer science and engineering
Educational program
Computer Science and Engineering, 300 credits
Supervisors
Examiners
2025-06-232025-06-192025-10-01Bibliographically approved