Как работает сканер отпечатков пальцев смартфона?
На нынешний день телефон – это не просто устройство для коммуникации, но и массивное средство для хранения личной инфы, конкретно потому так принципиально обезопасить собственный девайс от злоумышленников. Раньше функцию защиты выполнял PIN-код, но сейчас все большей популярностью пользуется сканер отпечатков пальцев. Как работает эта разработка и может ли она обезопасить данные человека?
Для что нужен сканер в телефоне и как он работает
Еще совершенно не так давно никто даже представить не мог, что разработка считывания орнаментов выйдет за пределы научно-фантастических кинофильмов и станет реальностью. Сейчас даже самые экономные модели телефонов обустроены таковой функцией.
Отпечаток пальца – это неповторимый набросок на теле человека, потому он может посодействовать в идентификации хоть какой личности. К примеру, такую технологию употребляют для поиска преступников, но на данный момент ее начали использовать и в области оснащения телефонов. Спецы убеждают, что благодаря уникальности отпечатка каждого человека все файлы на телефоне будут защищены.
Виды сканеров и их отличия
На нынешний день существует несколько видов сканеров на мобильных устройствах. Невзирая на это, каждый из их работает по одному принципу – распознает узоры пальца и в случае пробы разблокировки устройства незнакомым «рисунком» перекрывает доступ к данным.
Итак, различают четыре вида Touch ID:
- Оптический. Его цель: снять всю панель пальцев. Для этого употребляется CCD-матрица, которая заходит в состав большинства камер. В тех местах, куда не проходит свет, фиксируются темные пиксели, таковым образом и создается модель отпечатка подушки. Почти все оптические разработки включают в себя интегрированный источник света, как правило, светодиодный. Это изготовлено для того, чтоб сделать очень прозрачное изображение.
- Емкостный. В этом сканере заместо матрицы работают маленькие схемы конденсаторов либо емкостных датчиков. Таковой вид устройств намного эффективнее оптических, так как во время прикладывания подушки к считывателю происходит мгновенное изменение емкости отдельных конденсаторов, которые еще труднее обмануть.
- Тепловой. По принципу собственной работы он похож на емкостный, отличие только в том, что в собственной работе он употребляет не конденсаторы, а термо датчики, которые распознают разницу температуры меж гребнями и толиками пальца.
- Ультразвуковой. Он работает на базе такового явления, как дифракция – другими словами, на отражении и рассеивании звуковых волн. Дело в том, что когда пальцевая подушка соприкасается с таковым сканером, то она начинает генерировать неслышимые нашим ухом звуки. Гребни и впадины в пальце издают совсем различные звуки, потому такое устройство сумеет сделать очень четкий узор.
Плюсы и минусы использования сканеров
Любая разработка имеет как достоинства, так и недочеты. К плюсам Touch ID можно отнести увеличение сохранности личных данных и комфортную разблокировку телефона. К тому же воспользоваться таковым устройством чрезвычайно просто и не необходимо заучивать сложные пароли, которые могут забыться. Благодаря сканеру можно только одним касанием начать воспользоваться мобильным устройством.
Мало кто знает, что данную функцию можно применять и для авторизации на разных веб-сайтах, и при покупке в интернет-магазинах. Кстати, система бесконтактных платежей от Самсунг уже активно употребляет такую технологию.
Несмотря на то, что система определения отпечатка считается самой действенной защитой данных на телефоне, внедрение такового детектора имеет и свои минусы. Образы всех отпечатков не шифруются, а, следовательно, сохраняются в самом телефоне, потому нужно смотреть, чтоб девайс не попал в нехорошие руки.
Насколько высок уровень безопасности
Нельзя говорить о 100% сохранности, так как Touch ID не сканирует весь отпечаток, а инспектирует лишь часть орнаментов. Это могут быть некие особые ветвления либо раздвоения, а также расстояния меж кривыми и ровненькими линиями. Это делается для того, чтоб убыстрить и упростить процесс распознавания.
Алгоритм, интегрированный в устройство, открывает доступ к данным, ежели 40% отпечатка совпадает с сохраненным в памяти. Считается, что этого довольно, чтоб обезопасить телефон от злоумышленников, но все же риск, что они сумеют подделать отпечаток, остается.
Итак, необходимо осознавать, что разработка Touch ID – это не панацея, а только одно из средств, которое может посодействовать сохранить конфиденциальные данные в целостности и сохранности. Вправду, сканер пальца является полезной функцией, но она быстрее сотворена для удобства, чтоб не вводить пароль, а просто приложить палец к подходящему месту и начать воспользоваться смартфоном.
Биометрическая идентификация — плохо либо отлично
Пока злоумышленники пробуют добыть конфиденциальную информацию, инженеры улучшают способы защиты индивидуальных гаджетов.
Еще 20 лет назад идентификацию по сетчатке глаза, голосу либо лицу, можно было встретить лишь в умопомрачительных фильмах и на страничках научно-популярных романов.
Современный ноутбук либо телефон способен выяснить владельца по очам, отпечаткам пальцев, лицу, обыкновенному и графическому паролю. Разглядим в порядке убывания самые популярные способы биометрии:
- Идентификация по капиллярному узору пальца (отпечаток);
- Идентификация по лицу (Face ID);
- Идентификация по радужной оболочке глаза;
- Идентификация по сетчатке глаза;
- Идентификация по рисунку вен;
- Идентификация по голосу.
| Биометрическая: | Фальсификация |
| Отпечаток пальца | Возможна |
| Распознавание лица 2D | Возможна |
| Распознавание лица 3D | Проблематична |
| Радужная оболочка глаза | Безуспешна |
| Сетчатка глаза | Невозможна |
| Рисунок вен | Невозможна |
Отпечаток
Датчики, «запоминающие» папиллярные узоры на пальцах, встречаются в ноутбуках, телефонах, электронных замках, платежных терминалах — это самый популярный и обычный способ биометрии. Он дешев в производстве и экономит время юзера — идентификация происходит скорее, чем при вводе пароля.
Основной недостаток: загрязнение считывающей поверхности, нередкие сбои, невозможность использования в перчатках.
Повышенное содержание воды в кожных покровах, механическое повреждение, холод — эти и остальные причины, действующие на целость рисунка папилляр, приводят к бессчетным ошибкам в работе датчиков.
Уровень безопасности: возможен взлом.
Жировой отпечаток пальцев просто скопировать с гладкой поверхности и нанести на латексную либо силиконовую накладку, что не раз было продемонстрировано в фильмах про шпионов.
Правда это касается лишь оптического сканера, срабатывающего на прикосновение. Линейные термо, они же кремневые сканеры, одурачить еще труднее — для активации нужно провести реальным пальцем.
Есть еще один тип сканеров, который лишь проходит тестирование, но уже получил сертификат сохранности от ФБР. Светоизлучающий датчик в виде пленки может считывать биометрические данные с сухой и увлажненной кожи, под прямыми солнечными лучами. Устройство от компании Sherlock, стабильно к механическим повреждениям и легче остальных сканеров на 95%.
Распознавание лица
Технология Face ID пришла на смену идентификатору отпечатка пальцев, как надежный метод защиты девайса от взлома. Сканер «запоминает» геометрию лица, положение лба, подбородка, глубину высадку глаз и остальные параметры.
Основной недостаток: чувствительность к хоть каким изменениям наружного вида, зависимость от освещенности.
Головной убор, отбрасывающий тень, очки, борода, новенькая прическа и остальные причины может привести к ошибке идентификации.
Уровень безопасности: возможен взлом.
В экономных моделях телефонов и ноутбуков инсталлируются дешевые датчики с функцией 2D-идентификации — такую систему можно одурачить даже с помощью высококачественной фотографии.
Face ID 3D — довольно надежный способ, изготавливать объемную копию лица долго и недешево. Наличие головных уборов, усов не влияет на скорость и точность идентификации, но все 3D-сканеры лица чувствительны к ярчайшему свету и могут выдавать ошибку идентификации в солнечный день.
Радужная оболочка глаза
Самая многообещающая разработка идентификации личности базирована на измерении неповторимых черт нитевидных мускул, удерживающих зрачок нашего глаза. Датчик измеряет ширину и глубину складок, изгибы мускул, фиксирует дрожание зрачка и моргание глаза. Собрав всю информацию и оцифровав ее, биометрический сканер с высочайшим уровнем точно описывает личность.
Уровень безопасности: фактически нереально взломать.
Изготовление схожих датчиков обходится дешевле, чем сканеров сетчатки глаза, они миниатюрны и просты в использовании. Срабатывает датчик на расстоянии 30 см со скоростью 1 секунды.
Сканер сетчатки глаза
В фантастическом кино 20-го века сканер сетчатки изображался, как большой механический глаз, просвечивающий лицо героя фильмы зеленоватыми либо красноватыми лучами. В действительности луч лазера невидимый.
Основной минус: для удачной идентификации нужно замереть и сфокусировать взор на несколько секунд.
Уровень безопасности: максимальный.
Размещать схожий сканер в мобильном устройстве не имеет смысла. Он дорог в производстве, у него медленная скорость срабатывания. Сканер можно приобрести раздельно в качестве периферийного устройства и подключить через USB к собственному ноутбуку.
Рисунок вен либо FingoPay
Более непростой вариант идентификации отпечатков пальцев. Скоростная камера фиксирует изображение рисунка вен, «подсвеченных» лазерными лучами — свет проходит через кожу и поглощается венозной кровью. Разработка в первый раз была опробована в английских пабах и применяется на данный момент японскими банкирами. На теоретическом уровне существует 3,5 млрд неповторимых венозных орнаментов. Беря во внимание, что людей на планетке наиболее 7 млрд, есть шанс испить в баре за чужой счет.
Основной недостаток: конфигурации рисунка с возрастом и при разных заболеваниях.
Геометрия ладоней
Метод, пришедший к нам из начала 20-го века, когда при аресте подозреваемого измеряли и записывали все антропометрические данные — длину, ширину и высоту ног, рук, головы, грудной клеточки и т.д. Современная дактилоскопия осуществляется с помощью сканера размером с планшет. Употребляется в муниципальных учреждениях. Не пользуется популярностью из-за низкой надежности измерений и высочайшей вероятности совпадений.
Идентификация по голосу
Технология, основанная на сопоставлении амплитуды колебания звуковых волн. Растеряла свою актуальность в связи с распространением переносимых звукозаписывающих устройств. Время от времени употребляется, как один из частей многофакторной идентификации в сочетании с анализом мимики лица.
Можно ли взломать систему биометрии
Ответ на этот вопросец зависит от свойства сканера. Опыты блогеров проявили — сканеры отпечатков пальцев можно одурачить с помощью латексной перчатки, желатина, листка бумаги с оттиском.
Достаточно проявить жировой отпечаток с хоть какой поверхности с помощью цианакрилата и «скопировать» его на скотч.
Иногда сами создатели делают устройство с высококачественным сканером опасным. К примеру, датчик отпечатков пальцев на Nokia 10 можно было «взломать» упаковкой жвачки.