TELK O M N I K A   Te l e c ommu n i c at i on ,   C omp u ti n g ,   El e c t r on i c s   an d   C on tr o l   V ol .   1 8 ,   N o .   2 A pri l   2020 ,   p p.   7 70 ~ 7 7 5   IS S N :   1693 - 6930 ,   a c c r e di t e d   F i rs t   G r a de   by   K e m e n ri s t e kdi k t i ,   D e c r e e   N o:   21 / E / K P T / 2 018   D O I:   10 . 129 28/ T E L K O M N IK A . v1 8 i 2 . 1481 5     770       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / j our nal . uad . a c . i d/ i nd e x . php / T E L K O MNIKA   C o mbi n e d   s c a l e d   ma n h a t t a n   d i st a n c e   a n d   me a n   o f   h o r n e r s   r u l e s   f o r   k e y st r o k e   d y n a m i c   a u t h e n t i c a t i o n         D i d i h   R i z k i   C h an d r an e g ar a ,   H a r d i an to   W i b ow o,   A gu s   E k M i n ar n o     I nf or m a t i c   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t a s   M uh a m m a d i ya h   M a l a n g,   I ndo ne s i a         A r ti c l e   I n fo     A BS TR A C   Ar t i c l e   h i s t or y :   Re c e i v e d   A ug  30 ,   201 9   Re vi s e D e c   26 ,   20 19   A c c e pt e F e 10 ,   202 0     A c c oun t   s e c ur i t y   w a s   de t e r m i ne d   by   how   w e l l   t he   s e c u r i t y   t e c hn i qu e s   a ppl i e d   by   t he   s y s t e m   w e r e   us e d .   T he r e   h a d   b e e n   m a ny   s e c ur i t y   m e t hod s   t ha t   gua r a n t e e t he   s e c ur i t o f   t he i r   a c c ou nt s ,   one   of   w h i c w a s   K e ys t r o ke   D yna m i c   A u t h e nt i c a t i on .   K e y s t r ok e   D y na m i c   A ut he n t i c a t i o n   w a s   a a ut h e n t i c a t i o t e c hn i qu e   t h a t   u t i l i z e d   t he   t yp i ng   h a bi t s   o f   a   pe r s on   a s   a   s e c u r i t y   m e a s ur e m e nt   t oo l   f or   t h e   us e r   a c c o unt .   F r o m   s e ve r a l   r e s e a r c h ,     t he   a ve r a ge   us e   i n   t he   K e ys t r oke   D yna m i c   A ut h e n t i c a t i o c l a s s i f i c a t i on  i s   not   s u i t a bl e ,   b e c a u s e   a   us e r ' s   t yp i ng   s p e e w i l l   c ha nge   ove r   t i m e ,   m a ybe   f a s t e r   or   s l ow e r   de p e nd i ng   o c e r t a i n   c o nd i t i on s .   S o ,   i n   t h i s   r e s e a r c h,   w e   pr op os e d   a   c om bi n a t i on   of   t he   S c a l e d   M a nha t t a n   D i s t a n c e   m e t ho d   a n   t he   M e a n   of   H or n e r ' s   R u l e s   a s   a   c l a s s i f i c a t i on   m e t h od   b e t w e e n   t h e   us e r   a n a t t a c k e r   a ga i n s t   t he   K e ys t r oke   D y na m i c   A ut he n t i c a t i on .   T he   r e a s on   f or   u s i ng   M e a o f   H or n e r s   R ul e s   c a a da p t   t o   c h a ng e s   i n   v a l u e s   ove r   t i m e   a nd  ba s e d   on  t he   r e s u l t s   c a i m pr ove   t he   a c c u r a c o f   t h e   pr e vi ous   m e t hod .   Ke y w or d s :   A ut he n t i c a t i on   Bi om e t r i c   a ut h e nt i c a t i on   K e ys t rok e   dyna m i c   a ut h e nt i c a t i on   M e a n   of   horn e r’s   rul e s   S c a l e d   m a nha t t a n   di s t a n c e     T hi s   i s   an   op e n   ac c e s s   ar t i c l e   u nde r   t he   C C   B Y - SA   l i c e n s e .     Cor r e s pon di n g   Au t h or :   D i di h   Ri z ki   Ch a ndr a n e ga ra   Inform a t i c   E n gi n e e r i ng ,   U ni ve rs i t a s   M uh a m m a di y a M a l a ng ,   I ndon e s i a .   E m a i l :   di d i hri z k i @ u m m . a c . i d       1.   I N TR O D U C TI O N     G e ne r a l l y,   t o   a c c e s s   a   s ys t e m   s e rv i c e ,   us e rs   n e e a n   a c c ount   t ha t   c on t a i n s   a   us e r na m e     a nd  p a s s w ord  [1 ,   2] .   T h e   m a i ke t s e c uri n a a c c oun t   i s   a   p a s s w ord.   A t   pr e s e n t ,   pa s s w ords   a re   on e     of  t he   popu l a r   a ut h e n t i c a t i on   m e t hods   [ 3 - 5] .   U s u a l l y,   t he   c o nt e n t s   of   t he   p a s s w ord  us e d   by   t h e   us e r   c on t a i n     a   v a ri e t of  i nfor m a t i on   t h e h a v e   (or   w ha t   t he y   know ) ,   s u c a s   ful l   n a m e ,   da t e   of  b i rt t t h e   n a m e   of  h i s     pa re n t s   [6 ,   7] .   P a s s w ords   a r e   a   s i m pl e   a ut h e nt i c a t i on  m e t h od  t h a t   i s   v e ry  e a s t i m p l e m e nt .   T ha t   i s   w h y   t he r e   a re   s t i l l   m a ny   s ys t e m s   i c ybe rs pa c e   ut i l i z i n t h i s   c o nve n t i o na l   m e t hod .   B e c a us e   of  i t s   e a s e     of  i m pl e m e nt a t i on,   m a ny   w a ys   c a n   be   done   t o   gu e s s   pa s s w ords   f rom   s ys t e m   us e rs   s u c h   a s   d i c t i on a ry   a t t a c a nd  brut e   forc e   a t t a c ks   [ 8,   9] .   H ow e ve r,   t h e re   i s   a   t e c h ni qu e   t ha t   c a n   b e   do ne   s t ha t   t he   a c c ount   i s   no t   e a s i l y   broke n   i n t by  a dd i ng  s o m e   s pe c i a l   c h a ra c t e rs   ( e x a m p l e :   " < @ !")   [3] .   B ut ,   i t   i s   no t   e a s y   t o   re m e m b e f or  us e rs ,   be c a us e   us e rs   m us t   re m e m b e r   t h e   c ha ra c t e rs   t he y   us e   e ve ry   t i m e   t h e l og   i n   t t he   s ys t e m   [1]   a n t he y   c a nn ot   e a s y   l og   i n t t he   s ys t e m   [9 ].   A nd  i t he   us e h a s   n ot   us e hi s   a c c ou nt   f or  a   l o ng  t i m e ,   t he r e   i s   a n   i ndi c a t i on   t h a t   t h e   us e w i l l   n ot   be   a bl e   t l og  i nt o   t h e   s ys t e m   b e c a us e   h e / s h e   h a s   for got t e n   t h e   p a s s w ord  us e d.   S o,   i t   m a ke s   us e rs   frus t r a t i ons   be c a us e   c a nn ot   l og   i nt o   t he   s ys t e m   [1 0].   K e ys t rok e   D yn a m i c   A ut he n t i c a t i on   (K D A i s   on e   o t h e   r i ght   s ol u t i ons   i n   s e v e ra l   p re v i ous   probl e m s .   K D A   i s   a n   a u t he nt i c a t i o t e c hni que   t ha t   u t i l i z e s   t he   h a b i t   of   t yp i ng   s om e on e   a s   a   l ogi p a r a m e t e r   from   t h e   us e r   of   a   s ys t e m   [6,   1 1,   12] .   T he   pur pos e   of   K D A   i s   t o   i nc r e a s e   t he   s e c ur i t y   of   us i ng   pa s s w ords   t ha t   ha ve   b e e n   w i d e l y   us e d   a nd   ha ndl e   va r i ous   a c c ount   s e c ur i t y   i s s ue s   t ha t   a r e   oft e n   bro ke n   i nt o   by   i rr e s pons i bl e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol         Com bi n e s c al e m anha t t an   di s t an c e   and   m e an   o f   h or ne r ’s   r ul e s   ( D i di R i z k i   Chandr a ne gar a )   771   us e rs   (h a c ke rs   or   a t t a c k e rs )   [3,   6] .   K D A   i s   o ne   of   t h e   Bi om e t r i c   A u t he n t i c a t i o t e c hni que s .   Bi o m e t ri c   A ut he n t i c a t i on   ut i l i z e s   s o m e t hi n g   uni que   fr om   us e rs   s uc h   a s   t h e   f a c e ,   f i ng e rpri nt s ,   a nd   h a b i t s   (i n   t h i s   c a s e   K D A [3 ,   6 1 3].   A nd   e v e ry   pe rs on   fa c e ,   fi nge r pri n t s ,   a n h a bi t s   c a n   not   b e   i m i t a t e d   b y   ot h e rs   (on e   of    t he   h a b i t s   i s   t yp i ng  c ha r a c t e rs   us i ng  t h e   ke yboa rd  or  K D A ) .   T hi s   a l s s h ow s   t h a t   t he   a pp l i c a t i on   of  K D A   t   a   s ys t e m   i s   v e ry  s a fe   [14] .   T he n ,   t he   m a i n   re a s on  f or  us i ng   K D A   i t hi s   re s e a r c i s   t h a t   i t   doe s   not   re q ui r e   e xpe ns i ve   c os t s   (l ow   c os t s )   a nd   do e s   no t   ne e d   a ny   a d di t i ona l   d e vi c e s   [1 4 - 16]   (on l y   us e s   t he   k e ybo a rd) .     T hi s   di ff e r e nt i a t e s   K D A   w i t a not he r   Bi om e t r i c   A ut h e n t i c a t i on  w h i c us i ng  a dd i ng   de v i c e s   (s u c h   a s   fa c e   or   fi nge rpri n t s [ 17] .   A no t he a dv a nt a ge   of   K D A   i s   t h a t   t he   c ha r a c t e rs   us e d   i t he   p a s s w ord  do   no t   h a v e   t ut i l i z e   s pe c i a l   c h a r a c t e rs ,   b ut   c a n   us e   t h e   a l pha b e t   a nd   nu m e ri c   c h a r a c t e rs   [6 ,   15].   B e c a us e   u t i l i z e s   t h e   K D A   m e t hod ,   us e rs   w ho  e nt e i nt o   t h e   s ys t e m   w i l l   n ot   r e a l i z e   t h a t   t he   s ys t e m   t he a r e   us i ng  h a s   us e t he   K D A   m e t hod   for   t h e i r   a c c ount   s e c uri t y .     T he r e   a re   K D A   r e s e a rc h e s   t h a t   ut i l i z e   t h e   S c a l e M a nha t t a m e t ho [3 ,   18] .   T he ut i l i z e     t he   a v e r a ge   i n   t he   re s e a r c h   c on duc t e d .   T h e   us e   of  a v e ra g e s   ha s   a   w e a kn e s s   fo d a t a   s t re a m s   s uc h   a s   K D A   i e   t he   va l ue   do e s   no t   c ha nge   w i t t i m e   [15] .   T ha t   i s ,   a   us e r' s   t ypi ng   s pe e w i l l   c ha ng e   ove r   t i m e   ( m a ybe   fa s t e r   or  s l ow e r   de p e nd i ng  on   c e rt a i c ond i t i ons ) .   T h e   us e   of  a ve ra g e s   i s   n ot   s u i t a bl e   for  t hi s   p robl e m ,   s w e   propos e   t he   us e   o M e a of   H orn e r' s   Rul e s   (M H R)  w hi c c a a d a pt   t c ha nge s   i v a l u e s   ov e t i m e .   A l s o ,   by   us i ng  M H R   on   K D A ,   i t   c a n   i m pro ve   a c c u ra c i n   t h e   c l a s s i fi c a t i on  be t w e e a t t a c ke rs   a n us e rs   r a t h e r   t h a us i ng  a v e ra g e s   [6,   1 5].   S o   i n   t hi s   re s e a r c h ,   w e   w i l l   do   a   c o m bi n a t i on   of   t he   S c a l e d   M a nh a t t a n   m e t hod   a nd  M H t o   i m p rove   a c c ura c y   i t he   c l a s s i fi c a t i on   b e t w e e n   a t t a c ke rs   a n us e rs .   A nd ,   for   m ore   d e t a i l s   on     t he   m e t h ods   us e d,   t he   fi n a l   re s u l t s   a n d i s c us s i on   of   t hi s   r e s e a rc h   c a n   be   s e e i n   t h e   ne x t   c ha pt e r.       2.   R ES EA R C H   M ET H O D     T hi s   re s e a r c h   us e s   S c a l e d   M a nh a t t a n   D i s t a n c e   [ 3,   19]   c o m bi n e d   w i t h   M e a n   of   H orn e r’s   Rul e s   (M H R)  [ 15].   T h e   purpos e   of   t h i s   c o m bi na t i on   i s   t o   i m pr ove   t h e   a c c u ra c y   of   t h e   c l a s s i fi c a t i on   b e t w e e n   a t t a c ke rs   a nd  us e rs .   T h i s   h a s   be e prov e fro m   t he   re s u l t s   of  re s e a r c fr om   Cha ndra ne g a ra   a nd   S um a di   [6]   t ha t   ut i l i z e   a   c om bi n a t i on   of   M H R   a nd   t h e   a c c ur a c y   of   t he   m e t hods   d e ve l op e d   i s   i m p rove d   c o m p a re d     t t h e   pr e v i ous   m e t hod .   W he r e   t he   c l a s s i fi c a t i o m e t h od   us e w i t hou t   M H produ c e s   a a c c ura c of  a pprox i m a t e l y   75%   a n w he c om b i n e w i t M H R   i t   b e c om e s   a ppr oxi m a t e l 93 ( i nc r e a s i ng  by  18 %).   W hi l e   t he   D yn a m i c   K e ys t rok e   da t a   us e d   i s   d e ri ve d   fro m   t he   r e s ul t s   o K i l l ourhy   a nd   M a x i on   [1 9] .     F ol l ow i ng  i s   t he   for m ul a   of  t he   S c a l e d   M a nh a t t a n   D i s t a n c e   m e t hod   [3 ,   19 ] :       = | , ̅ ̅ ̅ ̅ | / 1   (1)     w he re   i s   t ot a l   of  t ra i ni ng  d a t a   a nd   i s   a   f e a t ur e   of   t h e   da t a .   W h e r e a s   f_(p , n)  i s   t he   t r a i n i ng   da t a   of   t h e   n t fe a t ure   w i t p = 1 , . . . p .   (g_n   )  ̅   i s   t he   a v e r a ge   of  t ra i ni ng  d a t a   p e f e a t ur e   a nd  a _n  i s   t he   a bs o l ut e   d e vi a t i on     of  t r a i ni ng   d a t a   p e fe a t ur e .   T ge t   a a bs ol ut e   d e vi a t i on   you   c a n   us e   a   f or m u l a   l i ke   t h e   fol l ow i ng   [3 ,   19]:     = 1 | , ̅ ̅ ̅ ̅ 1 |   (2)     w he re   q   i s   t ot a l   of   t r a i n i ng   d a t a   a nd  n   i s   a   f e a t ur e   of   t he   da t a .   ,   i s   t he   t r a i n i ng   da t a   of   t he   n t h   f e a t ure   w i t q = 1 , . . . q .   F urt h e rm ore ,   t o   fi n t he   M H va l ue ,   t h e   fo l l ow i ng   f orm ul a   c a be   us e d   [6 ,   1 5]:     = (         ( ( 1 + 2 2 ) + 3 2 ) + 4 . . . )         + 2   (3)     w he re   X n   i s   t he   n t d a t a   from   t he   t r a i n i ng   da t a .   T hi s   re s e a r c h   propos e s   a   c o m bi n a t i on   of   M e a of  H o rn e r' s   Rul e s   (M H R)  w h i c c a n   b e   s e e n     a s   fo l l ow s   :     = | , | / ( ) = 1   (4)     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   1693 - 6930   T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol V ol .   1 8 ,   N o.   2 A pri l   2 020:    7 7 0   -   7 7 5   772   w he re   t hi s   c o m b i na t i o i s   done   by   re p l a c i n t h e   a v e ra g e   va l ue   w i t h   M H R .   T he   pur pos e   of   us i ng   t h i s   M H R   i s   t i m pro ve   t he   a c c u ra c of   t h e   pr e vi ous   m e t hod.   T h i s   i s   re i nfor c e fro m   t h e   r e s ul t s   of  Cha n dra n e g a ra   a nd   S um a d i ' s   re s e a rc [6]  w hi c s t a t e s   t h a t   a c c ur a c y   i n c re a s e s   by  r e pl a c i ng  t h e   a ve r a ge   us i ng   M H R.   F or  c l a s s i fi c a t i on   be t w e e n   a t t a c k e rs   a nd   us e rs   w e   u s e   c l a s s i f i c a t i ons   l i ke   t h e   fol l ow i n [6 ]:   -   If  | | ,   t he n   t h e   us e r   i s   c ons i de r e d   a s   a n   a c t u a l   us e r.   -   If  | | > ,   t he n   t h e   us e r   i s   c ons i de r e d   a s   a n   a t t a c k e r .   W he r e   T   i s   t h e   t e s t i ng   d a t a   a nd   n   i s   a   f e a t ur e   o t he   t e s t i ng  d a t a .   A s   a e v a l u a t i on  of  K D A   m e t ho w h i c h   a i m s   t o   fi nd  o ut   ho w   good   t h e   p ropos e K D A   m e t hod   i s   i n   a c c e p t i ng   us e rs   or   r e j e c t i ng   a t t a c ke rs ,   i n   t h i s   r e s e a rc h   w e   us e   F A R   (F a l s e   A c c e p t a nc e   R a t e )   a n F R   (F a l s e   Re j e c t e d   Ra t e )   v a l u e s   [15 ,   20,   21] .   F A i s   a   pos s i bl e   s ys t e m / m e t ho fo a c c e p t i ng   a a t t a c ke r     a s   a   us e r   [15 ,   20 ,   21] .   W h e re a s   F RR   i s   t h e   pos s i bi l i t y   of   a   s ys t e m / m e t ho t o   re j e c t   us e rs   a nd   d e t e c t   t he m     a s   a t t a c ke rs   [15 ,   20 ,   21] .   H ow   t o   g e t   t h e   F A R   a nd   F R R   v a l u e s   c a n   b e   s e e n   i n   fo rm u l a s   (5)   a nd   (6) ,     provi d e t h a t   t h e   s m a l l e t he   v a l u e   o t he   F A o F RR ,   t he   b e t t e r   t he   re s u l t s   of  t he   K D A   c l a s s i fi c a t i on   a ppl i e d   [6 ,   22].      =                     (5)      =                     (6)     In  a ddi t i on   t F A R   a n F RR ,   w e   a l s o   e va l ua t e   us i n a c c ura c w i t t he   fo l l ow i ng   for m ul a   [ 6]:       = (  +   +  +  +  ) 1 0 0 %   (7)     w he re   T P   (T r ue   P os i t i ve ) ,   T N   (T ru e   N e ga t i v e ) ,   F P   (F a l s e   P os i t i ve ),   a nd   F N   (F a l s e   N e g a t i ve ).     T P   i s   t h e   s uc c e s s   t a c c e pt   us e rs   a s   a c t ua l   us e rs   a n T F   i s   t h e   s uc c e s s   t de t e c t   a t t a c ke rs .   W h e re a s   F P   i s     a   m i s c l a s s i f i c a t i on   for   a c c e pt i ng  a n   a t t a c k e a nd   de t e c t i ng   i t   a s   a   a c t u a l   us e a nd  F N   i s   a   m i s c l a s s i fi c a t i o for   re fus i ng   a a c t u a l   us e r   a n d e t e c t i ng   i t   a s   a n   a t t a c k e r.   T ge t   t he   a c c ur a c y   v a l u e   a s   e xp l a i n e b e for e ,     w e   us e   s e ve r a l   s c e na r i os   l i k e   t he   fo l l ow i ng:   a.   D yna m i c   K e ys t rok e   D a t a   i s   d i vi d e d   i n t t ype s   i . e .   t r a i n i ng  da t a   a nd   t e s t i n d a t a .   b.   D a t a   T ra i ni ng   for   e v e ry   us e i s   t h e   fi rs t   35 da t a   fro m   a   da t a s e t .   F or  i l l us t r a t i on   t r a i n i ng ,   U s e r   A   t ra i ni ng   d a t a   us e s   d a t a   fr om   1   t o   350 ,   from   a   t ot a l   of   400   K D A   da t a .   c.   D a t a   T e s t i ng   f or  e ve r us e i s   t h e   l a s t   50   da t a   fro m   a   d a t a s e t .   F or   i l l us t r a t i on   t e s t i ng ,   U s e " A "   us e s   K D A   da t a   fr om   350   t o   40 0,   fro m   a   t ot a l   of   400   K D A   d a t a   a s   t e s t i n da t a .   d.   F urt he r m or e ,   e a c h   us e r   i n   t h i s   d a t a   w i l l   be   us e d   a s   a a t t a c ke r   for   e v e ry  ot h e us e r.   T h u s ,   a s   m a n a s     51  a t t a c k   s c e na r i os   w i l l   be   f orm e d   (w h e re   t he   t ot a l   us e rs   of   t he   da t a   us e d   a r e   51   p e opl e ) .   A nd   t h e   a t t a c k e da t a   us e i s   t he   l a s t   50   da t a   of   da t a s e t   t h a t   i s   us e d   a s   a n   a t t a c ke r.     T e s t i ng   m e t h ods   us e d   i n   t hi s   re s e a r c h   us e   a   pr ogra m   (us i ng  ph p   progr a m m i n g)  t h a t   i s   m a de   i n   a c c ord a nc e   w i t h   t h e   propos e m e t hod   a nd  pre v i ous   m e t ho ds   a nd  a d a pt e t o   pre de t e r m i n e d   s c e na r i os .       3.   R ES U LTS   A N D   A N A LY S I S     3. 1 .     D atas e t   T hi s   re s e a r c h   us e s   K e ys t rok e   D yn a m i c   d a t a   fro m   K i l l ourh a nd   M a x i on   [1 9].   In   t hi s   d a t a ,   t he r e   a r e   51  us e rs   (30   m a l e   a n 2 f e m a l e )   a n e a c h   us e r   ha s   400   D yna m i c   K e ys t rok e   da t a .   T hi s   d a t a   w a s   ob t a i ne   by  t he m   w i t h i d a ys ,   w h e re   e ve r d a y   obt a i ne d   D yn a m i c   K e ys t rok e   da t a   a s   m uc h   a s   50   da t a   p e rus e rs .     T he   t i m e   us e d   i n   t h i s   da t a   i s   s e c o nds .   T he   c h a ra c t e r   us e d   i n   K e ys t r o ke   D yn a m i c   da t a   r e c ordi n   i s   " t i e 5R oa n l " .   T h e   us e   of   t h i s   c ha r a c t e r   ha s   a l s b e e n   ba s e on  s e ve r a l   a t t e m p t s   a nd  t he   re s u l t   i s   t ha t   t hi s   c ha r a c t e r   h a s   a   h i gh   l e v e l   of   pa s s w ord   s e c uri t y .   In   t hi s   da t a ,   e a c h   us e t yp e s   c ha r a c t e rs   a nd  re c ords   t h e m .   T he r e   a r e   s e v e ra l   i m por t a n t   fe a t ur e   e l e m e n t s   c on t a i ne i n   t h i s   d a t a ,   i . e .   [6 ,   7 ,   20 23 ,   24 ,   25 ]   ( i l l us t r a t i on   of  t he s e   i m por t a nt   fe a t ur e s   a nd   c o nt a i n e from   t he   da t a   us e c a be   s e e n   i n   F i gur e   1):   a.   H ol t i m e   (H )   i s   t he   t i m e   ne e de t pre s s   a   c h a ra c t e (K e y - D ow t o   K e y - U p) .   b.   Up - D ow (U D )   i s   t h e   t i m e   be t w e e r e l e a s i ng   (K e y - U p)  c ha ra c t e rs   t o   pr e s s i ng   t h e   ne x t   (K e y - D ow n c ha r a c t e r   or   c om m onl r e f e rre d   t a s   L a t e n c y   T i m e .   c.   D ow n - D ow (D D i s   t h e   t i m e   t a ke n   w h e n   pr e s s i ng   t he   f i rs t   c h a ra c t e r   (K e y - D ow n)   t o   pre s s   t h e   s e c ond  c ha r a c t e r   (K e y - D ow n)   or   c o m m onl y   r e fe r re d   t o   a s   F l i ght   T i m e .   T ot a l   fe a t u re s   i n   t h i s   d a t a   a re   31   fe a t ure s .   W h e re   e a c h   f e a t ur e   c ons i s t s   of:   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol         Com bi n e s c al e m anha t t an   di s t an c e   and   m e an   o f   h or ne r ’s   r ul e s   ( D i di R i z k i   Chandr a ne gar a )   773   a.   H ol dt i m e   c ha r a c t e " . " ,   Ch a ra c t e " t "   t t h e   l a s t   c h a r a c t e r   t ha t   i s   " l "   a n pr e s s i ng   t h e   " re t urn"  but t on    i s   a l s i nc l ud e d.   S o   t h a t   t h e   t ot a l   i s   11   fe a t u re s .   b.   Up - D ow (U D )   c h a ra c t e rs   " . "   A n " t "   t U D   be t w e e t h e   l a s t   c h a r a c t e r   w i t t he   " re t urn"   bu t t o n .   S t ha t   t he   t o t a l   i s   10   f e a t ure s .   c.   D ow n - D ow (D D ) / F l i ght   T i m e   b e t w e e n   t he   c ha r a c t e rs   " . "   U nt i l   t he   l a s t   c ha r a c t e r ,   " l "   a nd   pr e s s i ng    t he   " re t urn"   bu t t on   a re   a l s e nt e re d.   S t he   t ot a l   i s   1 1.             F i gure   1 .   I l l us t ra t i on   of   K D A   F e a t ure s   [6]       3. 2 .     R e s u l t   an d   an a l ys i s   Ba s e d   on   t he   t e s t   re s u l t s ,   t he   pr opos e d   m e t hod   prod uc e s   a   l e s s   goo a c c ur a c y   of   5 0. 11 3%.     W hi l e   t he   a c c ur a c of  t he   pre v i ous   m e t hod  i s   50 . 335 %.   H ow e ve r ,   t he   F A va l ue   of  t h e   pr opos e d   m e t ho ha s   de c r e a s e f rom   t h e   pre vi ous   m e t ho ( t he   pr o pos e d   m e t h o ha s   a   F A v a l ue   of  0. 9 76  a nd   t h e   p re v i ous   m e t hod   ha s   a   F A R   va l ue   of   0 . 98) .   T h e   i nc re a s e   doe s   no t   o c c ur  a t   a c c ura c y   but   i t h e   F A R   va l u e .   B e c a us e   i t   ha s   no t   s how n   be t t e a c c ur a c y ,   w e   h a ve   m odi f i e d   t h e   p ro pos e m e t hod   by  a dd i ng  c o e ffi c i e nt   a n d   c a   be   s e e n   i n   for m u l a   (7) .     = | , | / ( 5 ) = 1   (7)     A ft e r   t he   m odi fi c a t i on ,   t h e   a c c u ra c y   i s   qu i t e   hi gh .   T he   r e a s on  f or   us i ng   t he   c o e ffi c i e nt   nu m b e r   5   i s   ba s e d   on   s e ve r a l   e xp e ri m e nt s   us i ng   ot h e r   c o e ff i c i e n t s   from   t o   7   (T he   r e s ul t s   o f   t h e   c o e ffi c i e n t   e xp e ri m e nt   c a n   be   s e e n   i n   T a bl e   1 ).   Ba s e on   t h e   t e s t   re s ul t s ,   i t   a p pe a r s   t ha t   c oe ff i c i e n t   5   ha s   F A R   a n d   F RR  va l ue s   of  0. 356   a nd   0 . 305   s e e   T a bl e   1 .   T h e   F A a nd   F RR   va l ue s   of   t he   c o e ffi c i e nt   s h ow   a l m os t   t he   s a m e   va l ue   a nd   c a n   be   s a i t be   ba l a n c e d.   W he r e a s   i n   ot h e r   c o e ffi c i e nt s ,   t he   F A v a l u e   i s   l ow   bu t   t he   F R R   va l ue   i s   hi gh  a nd   vi c e   v e rs a ,   t h e   F RR   v a l u e   i s   l ow   b ut   t h e   F A R   v a l u e   i s   h i gh .       T a b l e   1 .   R e s ul t   o us i ng  c o e ffe s i e n   i n   pro pos e d   m e t hod   Co e ffe s i e n   F A R   F RR   1   0 . 976   0 . 02 1   2   0 . 86 3   0 . 082   3   0 . 67 3   0 . 17 2   4   0 . 49 0   0 . 24 1   5   0 . 356   0 . 30 5   6   0 . 25 1   0 . 367   7   0 . 17 9   0 . 425       T he r e   a r e   r e a s ons   w hy   w e   don' t   us e   ot he r   c o e ff i c i e n t s   t ha t   h a ve   t he   l ow e s t   F A o F RR   v a l u e s ,   i . e . :   a.   If  t he   F A R   v a l u e   i s   hi g h,   t he n   t he   pos s i bi l i t y   of   t h e   s ys t e m   a c c e p t i ng   t he   a t t a c ke r   a s   a n   a c t ua l   us e   i s   hi ghe r .   b.   If  t h e   F RR  v a l ue   i s   hi gh ,   t h e t he   pos s i b i l i t y   of   t h e   s ys t e m   r e j e c t i ng   a c t u a l   us e rs   or   a s s um i ng   a c t u a l   us e rs   a s   a t t a c k e rs   a r e   h i gh e r.   T he s e   t w r e a s o ns   a re   our   m a i b e n c hm a rks   for   us i ng   c oe ff i c i e nt   5 .   A l s o,   t hi s   re a s on  i s   b a s e d   on   t he   re s u l t s   of  pr e v i ous   s t udi e s   [6,   1 5].   T he   r e s ul t s   o t h e   t e s t   i n   t h e   for m   of   a c c ur a c us i ng   t he   pro pos e d   m e t hod   gi ve n   c oe ff i c i e n t s   a nd  t h e   pr e v i ous   m e t hod  h a ve   b e e pr e s e n t e i T a b l e   2 .   A n t h e   r e s ul t s   of  t h i s   t e s t     a re   t h e   a v e ra g e   a c c ur a c ob t a i ne fr om   51   pr e pl a nn e s c e n a r i os .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   1693 - 6930   T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol V ol .   1 8 ,   N o.   2 A pri l   2 020:    7 7 0   -   7 7 5   774   T a b l e   2 .   R e s ul t s   of   R e s e a rc h   M e t h o d   A v e ra g e   o A c c u ra c y   (% )   S c a l e d   M a n h a t t a n   D i s t a n c e   5 0 . 3 3 5   Co m b i n e d   S c a l e d   M a n h a t t a n   D i s t a n c e   w i t h   M H (Co e ffe s i e n = 5 )   6 6 . 9 6 3       4.   C O N C LU S I O N     Ba s e d   on   t he   re s u l t s   of   t h e   re s e a r c h   c on duc t e d ,   i t   a pp e a rs   t h a t   t h e   a c c ur a c y   o t he   pr opos e d   m e t hod   ha s   not   i nc r e a s e d   c om p a re d   t o   t he   p re v i ous   m e t h od.   T hi s   i s   b e c a us e   t he   va l ue   of   t he   S c a l e d   M a nh a t t a n   D i s t a n c e   M odi f i c a t i on  produ c e d   i s   l e s s   s ui t a bl e   for   a c c e pt i n us e rs   a nd  r e j e c t i n a t t a c k e rs .   S w e   t r t a dd  c oe ff i c i e n t   t i nc r e a s e   t he   va l ue .   A nd   t h e   r e s ul t s   s how   t ha t   i t s   a c c ur a c y   c a b e   i nc re a s e e v e i no t   s i gni f i c a nt l y.   A nd   t h e   be s t   c oe ff i c i e nt   us e d   i n   t hi s   prop os e m e t hod   i s   nu m be r   5 .   Be c a us e   b a s e d   on     t he   r e s ul t s   of  t e s t s   c ondu c t e p re v i ous l y ,   s how s   t ha t   c o e ff i c i e nt   5   gi v e s   t h e   s m a l l e s t   F A a n F RR  v a l ue s   c om p a r e d   t o   ot h e r   c oe ff i c i e n t s .   H ow e v e r,   a l t houg h   a c c ur a c y   do e s   no t   i n c re a s e   i f   i t   do e s   not   a dd   c o e ffi c i e nt ,   t hi s   prop os e d   m e t hod   c a n   r e du c e   t he   F A R   ( f a l s e   a c c e pt a n c e   r a t e ).   M e a ns ,   t h e   prop os e d   m e t hod   w i t hou t   c oe ff i c i e n t   ha s   a   good   r e s ul t   on   F A but   no t   on   t he   a c c u ra c va l u e .   In  n e xt   r e s e a rc h ,   i t   i s   e xp e c t e d   t b e   a b l e   t a dd   f e a t ur e   s e l e c t i on   s o   t h a t   t he   c o m pu t a t i o na l   c l a s s i fi c a t i on   i s   r e duc e d   a nd  c a a l s o   s e l e c t   f e a t ure s   t ha t   a re   c ons i de r e d   i m por t a n t   i n   K e ys t rok e   D y na m i c   A ut he n t i c a t i on .   A l s o,   w e   c a d s om e   m odi f i c a t i ons   t o   o t he m e t h ods   t h a t   a pp l a ve r a g e s   a s   t he i c l a s s i fi c a t i on .   A n b a s e d   on   our   re s e a r c h,   t he   a c c ur a c v a l u e   c a nn ot   be   us e d   a s   a   be nc h m a rk  t ha t   t he   m e t hod   i s   goo o n ot ,   b ut   w e   c a n   us e   ot he r   p a ra m e t e rs   b e s i de s   a c c u ra c y   a s   i t he   c a s e   of   K D A   na m e l y   t h e   F A R   a nd  F RR  v a l ue s .   T h e n   b a s e d   on   t h e   re s u l t s   of   t hi s   r e s e a r c h ,   t hi s   prop os e d   m e t hod   c a n   be   a ppl i e d   t o   r e a l     or  de s k t op - b a s e l og i s ys t e m s .   A nd  us e rs   w i l l   n ot   b e   a w a r e   i t he   l ogi m e t hod  h a s   be e a pp l i e K e ys t rok e   D yna m i c   A ut he n t i c a t i on   s e c uri t y .       A C K N O WL ED G E M E N TS     T hi s   re s e a r c i s   s up port e d   by   L a bor a t or i u m   I nfor m a t i k a   U ni v e rs i t a s   M uha m m a d i ya M a l a ng.     T he   a u t hors   w i s h   t o   t h a nk   U ni ve rs i t a s   M uha m m a d i ya M a l a ng  for   pro vi d i ng   t h e   f undi n g.       R EF ER EN C ES     [ 1]     Z a hi d   S . ,   S e a B . ,   B o j a C . ,   N or m a l i z i ng  va r i a t i on s   i f e a t ur e   ve c t o r   s t r uc t ur e   i k e ys t r oke   dyn a m i c s   a ut h e n t i c a t i o s ys t e m s ,”   S of t w ar e   Q ual i t y   J ou r na l ,   v ol .   24 ,   pp.   1 37 - 157 ,   201 6.   [ 2]     R om a i n   G . ,   M oha m a d   E . ,   C h r i s t oph e   R. ,   G r e y c   ke y s t r ok e :   a   be n c h m a r f o r   ke y s t r ok e   d yna m i c s     bi o m e t r i c   s y s t e m s ,”   3 rd   I n t e r na t i o na l   C on f e r e nc e   on   B i om e t r i c s :   T he or y ,   A ppl i c at i on s ,   and  Sy s t e m s ,   vol   6,   W a s hi n gt on,   2 016 .     [ 3]     A yt ha m i   M . ,   M a r i o   F . ,   J u l i a n   F . ,   C a r l S . J a v i e r   O. ,   K e y s t r ok e   dyna m i c s   r e c og ni t i on  b a s e o p e r s ona l   da t a :     A   c o m p a r a t i ve   e xpe r i m e nt a l   e va l ua t i on   i m p l e m e nt i ng   r e p r od uc i bl e   r e s e a r c h ,”   I nt e r na t i ona l   C on f e r e nc e   on  B i om e t r i c s   T he o r y A ppl i c at i on s   and   Sy s t e m s   ( B T A S) ,   2015 .   [ 4]     L i n   C H . ,   L i J C . ,   L e e   K Y. ,   O n   N e u r a l   N e t w o r ks   f or   B i om e t r i c   A u t h e nt i c a t i on   B a s e d   on   K e ys t r o ke   D yna m i c s ,   Se n s o r s   and   M a t e r i a l s ,   vol .   30 ,   no .   3,   pp .   385 - 3 9 6,   20 1 8.   [ 5]     A nt a l   M . ,   S z a   L Z. ,   A n   e va l ua t i on   o f   on e - c l a s s   a nd   t w o - c l a s s   c l a s s i f i c a t i on   a l gor i t h m s   f or   ke y s t r ok e   dyna m i c s   a ut he n t i c a t i on   on   m ob i l e   de vi c e s ,”   20 th   I nt e r n at i on al   C onf e r e n c e   o C on t r o l   Sy s t e m s   an C om pu t e r   Sc i e nc e ,   20 15 .   [ 6]     C ha nd r a n e ga r a   D R ,   S u m a di   F D S . ,   K e ys t r o ke   D yn a m i c   A ut he nt i c a t i on   U s i ng   C om bi n e d   M H R   ( M e a n   o f   H or ne r s   R ul e s )   a nd   S t a nd a r D e vi a t i on ,”   K i ne t i k :   G am e   T e c hn ol ogy ,   I n f or m a t i on   Sy s t e m ,   C om p ut e r   N e t w or k ,   C om put i ng ,   E l e c t r on i c s ,   a nd  C on t r o l ,   v ol .   4,   no .   1 ,   p p.   13 - 1 8 ,   201 8.   [ 7]     Al - A t ha r i   F M . ,   H us s a i A K. ,   S e l e c t i on   of   t h e   B e s t   t hr e s ho l i n   B i o m e t r i c   A u t he nt i c a t i on  by  E xh a u s t i v e   S t a t i s t i c a l   P r e - T e s t i ng ,   I n t e r na t i ona l   J o ur n al   of   C om pu t e r   and   I nf or m at i on   T e c hno l og y ,   vo l .   3,   no .   4 ,   20 14.   ( I S S N :   2279 076 4)   [ 8]     K ob oj e k   P . ,   S a e e d   K . ,   A p pl i c a t i on   o f   r e c u r r e nt   n e ur a l   n e t w o r ks   f o r   us e r   ve r i f i c a t i on   ba s e d   o ke y s t r ok e   dyna m i c s ,   J our n al   o f   t e l e c om m un i c a t i ons   a nd  i n f o r m at i on   t e c hno l ogy ,   v ol .   3,   pp .   80 - 90 ,   201 6.   [ 9]     A l s u l t a n   A . ,   W a r w i c k   K . ,   W e i   H . ,   I m p r ov i n g   t h e   pe r f or m a nc e   o f   f r e e - t e x t   ke y s t r ok e   dy n a m i c s   a ut h e n t i c a t i o n   by   f us i on ,   A pp l i e d   So f t   C om put i n g ,   vo l .   7 0,   pp .   102 4 - 10 33 ,   2018 .   [ 10]     A l s u l t a A . ,   W a r w i c K . ,   W e i   H . ,   N on - c onve nt i on a l   ke ys t r o ke   dyn a m i c s   f o r   u s e r   a ut he n t i c a t i o n ,”   P a t t e r R e c og ni t i on  L e t t e r s ,   vo l .   89 ,   pp .   53 - 59 2 017 .   [ 11]     P i n t o   P . ,   P a t r ã o   B . ,   S a nt os   H . ,   F r e e   t y pe d   t e x t   us i ng   ke y s t r oke   d yna m i c s   f or   c ont i n uous   a u t he n t i c a t i on ,”   I F I P   I nt e r n at i on al   C on f e r e n c e   on   C om m un i c a t i on s   a nd   M ul t i m e di Se c u r i t y ,   S pr i ng e r ,   2014 .   [ 12]     M or a l e s   A . ,   F i e r r e z   J . ,   T ol o s a n a   R . ,   O r t e g a - G a r c i a   J . ,   G a l ba l l J . ,   G o m e z - B a r r e r o   M . ,   e t   a l . ,   K e ys t r oke   bi o m e t r i c s   ongo i ng   c o m pe t i t i on ,   I E E E   A c c e s s ,   vol .   4,   p p.   77 36 - 77 46,   20 16.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol         Com bi n e s c al e m anha t t an   di s t an c e   and   m e an   o f   h or ne r ’s   r ul e s   ( D i di R i z k i   Chandr a ne gar a )   775   [ 13]     R ybni k   M . ,   P a n a s i uk   P . ,   S a e e d   K . ,   R o gow s ki   M . ,   e di t o r s ,   A dv a nc e s   i n   t he   ke y s t r ok e   dyn a m i c s :   t h e   p r a c t i c a l   i m pa c t   o f   d a t a ba s e   qua l i t y ,   I F I P   I nt e r n at i on al   C onf e r e nc e   on   C om put e r   I n f or m a t i on  Sy s t e m s   an I ndu s t r i a l   M an age m e nt 201 2.   [ 14]     C ha nd r a s e ka r   V . ,   K u m a r   S S . ,   M a h e s w a r i   T . ,   A u t he nt i c a t i on   b a s e d   o n   ke y s t r ok e   dyn a m i c s   us i ng   s t o c ha s t i c   di f f u s i o a l g or i t hm ,   S t oc has t i c   A na l y s i s   an A pp l i c at i on s ,   v ol .   34 ,   no .   1,   pp .   155 - 1 6 4,   20 16 .   [ 15]     H J . ,   K a ng   D K. ,   O ne - c l a s s   na ï v e   B a ye s   w i t d ur a t i on   f e a t u r e   r a nk i ng   f or   a c c u r a t e   us e r   a ut h e n t i c a t i o us i ng  ke ys t r oke   dy na m i c s ,”   A pp l i e d   I nt e l l i g e n ce ,   v ol .   48 ,   n o.   6 ,   pp .   1 547 - 15 64 ,   2018 .   [ 16]     I va nni k ova   E . ,   D a vi d   G . ,   H ä m ä l ä i n e T . ,   A no m a l y   d e t e c t i o a ppr oa c t o   ke ys t r o ke   dyn a m i c s - ba s e d   us e r   a ut h e n t i c a t i o n ,   2 017   I E E E   Sy m po s i um   o C om pu t e r s   and   C om m u ni c a t i on s   ( I SC C ) 2 017 .   [ 17]     C ha ng   T Y . ,   T s a i   C J . T s a i   W J . ,   P e ng   C C . ,   W u   H S. ,   A   c ha nge a b l e   pe r s o na l   i d e n t i f i c a t i o n   nu m b e r ba s e d   ke ys t r oke   dyn a m i c s   a u t he n t i c a t i on   s y s t e m   on   s m a r t   p hone s ,   Se c ur i t y   a nd  C om m uni c a t i o N e t w o r k s ,   vo l .   9 ,   no. 1 5,   pp .   267 4 - 26 85 ,   2016 .   [ 18]     A r a ú j o   L C . ,   S u c up i r a   L H . ,   L i z a r r a g a   M G . ,   L i ng   L L . ,   Y a bu - U t i   J B T. ,   U s e r   a ut he n t i c a t i o n   t hr o ugh   t yp i ng   bi o m e t r i c s   f e a t u r e s ,   I E E E   t r an s ac t i ons   on   s i g nal   p r oc e s s i n g ,   vo l .   5 3,   no .   2,   pp .   851 - 85 5,   20 05.   [ 19]     K i l l ou r hy   K S . ,   M a xi on  R A . C o m pa r i n a no m a l y - de t e c t i on   a l gor i t h m s   f o r   k e ys t r oke   dy na m i c s ,”   200 I E E E / I F I P   I n t e r nat i o nal   C on f e r e n c e   on   D e p e nd abl e   Sy s t e m s   &   N e t w or k s ,   200 9 .   [ 20]     T e P S . ,   T e oh  A B J . ,   Y u e   S . ,   A   s u r ve y   o f   ke y s t r ok e   dyna m i c s   b i o m e t r i c s ,”   T he   Sc i e nt i f i c   W or l d     J our nal ,   201 3.   [ 21]     W u   P Y . ,   F a ng   C C . ,   C ha ng   J M . K u ng   S Y. ,   C os t - e f f e c t i v e   ke r ne l   r i dg e   r e gr e s s i on   i m p l e m e n t a t i on    f or   ke y s t r ok e - b a s e d   a c t i ve   a u t he n t i c a t i on   s ys t e m ,   I E E E   t r an s ac t i o ns   o n   c y be r ne t i c s ,   vo l .   47 ,   no .   1 1,     pp.   39 16 - 39 27 ,   201 6   [ 22]     J a ga da m ba   G . ,   S h a r m i l a   S . ,   G ou da   T . ,   A   s e c ur e a u t he n t i c a t i on   s ys t e m   u s i ng  a e f f e c t i ve   k e ys t r oke   dy na m i c ,   E m e r g i ng   r e s e ar c i n   e l e c t r oni c s ,   c om pu t e r   s c i e n c e   and   t e c hno l og y ,   S pr i ng e r p p .   4 53 - 4 60 ,   2014 .   [ 23]     Al - J a r r a h   M M. ,   A n   a no m a l y   de t e c t o r   f o r   ke y s t r ok e   dyn a m i c s   ba s e d   on   m e d i a ns   ve c t or   pr ox i m i t y ,”   J ou r na l   of   E m e r g i ng   T r e nd s   i n   C om pu t i ng   and   I nf or m a t i on   Sc i e n c e s ,   vo l .   3 ,   n o.   6,   p p.   98 8 - 9 93,   2 012 .   [ 24]     A l gha m d i   S J ,   E l r e f a e i   L A ,   D yn a m i c   us e r   v e r i f i c a t i on   u s i ng   t ouc h   ke ys t r o ke   b a s e d   on   m e di a ns   ve c t o r   pr ox i m i t y ,”   20 15   7 th   I n t e r na t i ona l   C on f e r e nc e   on   C om p ut a t i on al   I n t e l l i g e nc e ,   C om m uni c a t i o n   Sy s t e m s   and   N e t w o r k s ,   201 5 .   [ 25]     W a nk he d e   S B ,   V e r m a   S . ,   K e ys t r oke   d yna m i c s   a u t h e n t i c a t i on   s ys t e m   us i ng   ne ur a l   ne t w o r k,   I n t e r na t i o nal   J our nal   o f   I nn ov a t i v e   R e s e a r c h   an D e v e l opm e n t ,   vo l .   3 ,   no .   1,   pp .   157 - 1 64 ,   2014 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.