- Вконтакте
По материалам Android Authority
Сканеры отпечатков пальцев перестали быть привилегией топовых смартфонов. Эта технология доступна уже даже в бюджетных аппаратах. Также в сравнении с ранними вариантами она значительно усовершенствовалась, и ваши отпечатки теперь считываются быстрее и точнее. Но как же работают такие сканеры и чем различаются между собой?
Оптические сканеры
Оптические сканеры отпечатков пальцев – это самый старый способ считывания и сравнения отпечатков. Как понятно из названия, технология базируется на считывании оптической информации – по сути, фотографии. Затем используются алгоритмы для распознавания уникального рисунка на поверхности пальца при помощи анализа самых светлых и самых темных участков изображения.
Также как и у камер смартфонов, разрешение этих сканеров ограничено. Чем выше разрешение, тем более мелкие детали может считать сканер с вашего пальца, а значит, повышается уровень безопасности. Однако такие сканеры дают гораздо более контрастные изображения, чем обычные камеры.
В оптических сканерах обычно очень высокое число диодов на дюйм, позволяющее им распознавать такие детали. Когда вы прижимаете палец к сканеру, вы, естественно, лишаете свет доступа. Поэтому сканерам и требуется множество диодов, которые работают в качестве вспышки, чтобы подсветить рисунок во время сканирования.
Такая конструкция несколько громоздка для смартфона, поскольку для подобных устройств важно максимальное уменьшение толщины.
Самый большой недостаток оптических сканеров в том, что их не так сложно обмануть. Поскольку технология считывает лишь двухмерное изображение, с этой целью могут быть использованы муляжи и даже картинки хорошего качества. Этот тип сканеров недостаточно безопасен, чтобы доверить ему самую чувствительную информацию, так что индустрия перешла к более надежным технологиям.
Как и в самом начале существования резистивных экранов, сейчас вы не найдете чисто оптических сканеров нигде, кроме как в бюджетных устройствах. Потребность в безопасности все возрастает, и производители смартфонов дружно стали ставить более удачные емкостные и оптико-емкостные гибридные сканеры. Стоимость технологии снижается, так что она стала доступна и для продуктов среднего уровня.
Однако поскольку безрамочность экрана оказалась долговременным трендом, возможно возвращение оптических модулей меньшего размера. Они могут быть встроены под стекло, прикрывающее экран, и требуют совсем небольшой площади.
Компания Synaptics, которая разрабатывает сканеры для смартфонов и других устройств, показала именно такой оптический сканер отпечатков Natural ID FS9100. Этот модуль может успешно работать под стеклом толщиной в миллиметр и даже с мокрыми руками – то, чего не хватает емкостным сканерам.
Так что полностью списывать оптические сканеры со счетов не стоит.
Емкостные сканеры
Один из самых распространенных в настоящее время сканеров отпечатков пальцев – емкостный сканер.
Их помещают как на передней, так и на задней поверхности смартфона, а также, в самом современном варианте, как часть встроенного в дисплей модуля.
Такие сканеры получили распространение благодаря более высокому уровню безопасности. Ключевым компонентом в этой технологии является конденсатор.
Вместо создания обычного изображения отпечатка пальца емкостные сканеры используют для получения данных маленькие конденсаторы. Поскольку конденсаторы могут накапливать электрический заряд, подключение их к проводящим пластинам на поверхности сканера позволяет использовать их для распознавания деталей отпечатка пальца.
Накопленный заряд немного изменится там, где кончик пальца соприкасается с проводящими пластинами (гребни отпечатка). И наоборот, воздушный зазор между ними (там, где впадины отпечатка) оставит заряд конденсатора относительно неизменным.
Для считывания этих изменений используется аналоговый интегратор, а затем они могут быть зафиксированы аналого-цифровым преобразователем.
Теория и конструкция емкостного сканера отпечатков
Будучи зафиксированными, эти цифровые данные могут быть проанализированы для поиска уникальных атрибутов отпечатков пальцев. Затем их можно сохранить для сравнения в будущем. Особенно хорошо в этой конструкции то, что ее намного сложнее обмануть, чем оптический сканер.
Результаты не могут быть воспроизведены в виде изображения. Кроме того, такие сканеры невероятно трудно обмануть каким-либо муляжом, поскольку разные материалы будут вызывать разные изменения заряда на конденсаторе.
Единственная реальная угроза безопасности может возникнуть лишь при аппаратном или программном взломе устройства.
Если использовать достаточно много таких конденсаторов, обычно сотен, если не тысяч, в одном сканере, можно создать высокоточную «карту» гребней и впадин отпечатка пальца всего лишь благодаря электрическим сигналам.
Как и в случае с оптическим сканером, чем больше конденсаторов, тем выше разрешение сканера. Это до определенного уровня повышает безопасность. Тем не менее, такая высокая плотность предполагает и большие затраты.
Из-за большего количества компонентов в распознающей схеме емкостные сканеры раньше были довольно дорогими. В некоторых ранних реализациях предпринималась попытка сократить количество необходимых конденсаторов благодаря «свайп-сканерам».
Они должны были собирать данные с меньшего количества конденсаторов за счет того, что быстро обновляли результат, когда палец прижимался к сканеру.
В то время многие пользователи жаловались, что этот метод был очень привередливым и часто требовал нескольких попыток для правильного сканирования. К счастью, сейчас все стало гораздо проще.
Однако с помощью этих сканеров вы можете делать больше, чем просто считывать отпечатки пальцев. В более новых моделях есть поддержка жестов и свайпов. Их можно использовать в качестве программных кнопок для навигации или как способ взаимодействия с другими элементами пользовательского интерфейса.
Ряд смартфонов более высокого класса поддерживают более широкий спектр функций прокрутки и навигации с помощью сканеров отпечатков пальцев. Эта технология, вероятно, дальше будет распространяться на более низкие ценовые категории.
Однако смартфоны премиум-класса уже перешли на третий тип сканера – ультразвуковой.
Ультразвуковые сканеры
Самой новой технологией сканирования отпечатков пальцев для разблокировки смартфона является ультразвуковой сканер. Впервые он был анонсирован в смартфоне Le Max Pro 2016 года.
Важную роль в такой конструкции играют Qualcomm и ее технология Sense ID. Qualcomm сейчас работает над своим вторым поколением ультразвуковой технологии сканирования отпечатков пальцев (по факту это ее третий продукт).
Она обещает большую область распознавания и более высокую скорость обработки данных.
Чтобы получить детали отпечатка пальца, требуется наличие ультразвукового передатчика и приемника. Ультразвуковой импульс передается на палец, который находится над сканером. Часть этого импульса поглощается, а часть возвращается к датчику, в зависимости от рисунка, состоящего из гребней, пор и других деталей, уникальных для каждого отпечатка пальца.
Однако эти возвращающиеся сигналы улавливает не микрофон. Вместо этого датчик, который может распознавать механическое напряжение, измеряет интенсивность отраженного ультразвукового импульса в различных точках сканера.
Сканирование в течение более длительного времени позволяет получить дополнительные данные о глубине. В итоге мы получаем высокодетализированное трехмерное изображение отсканированного отпечатка пальца.
Трехмерный характер этого метода распознавания делает его еще более безопасной альтернативой емкостным сканерам.
Ультразвуковой сканер отпечатков пальцев Qualcomm 3D был использован во флагманах Samsung серий Galaxy S10, Note 10 и Note 20. В топовом варианте флагмана Samsung Galaxy S21 Ultra используется самый новейший на данный момент сканер Qualcomm 3D Sonic Sensor Gen 2.
Недостатком ультразвукового сканера считалось то, что он не такой быстрый, как другие сканеры. Отчасти это связано с указанными выше причинами.
Однако Qualcomm вроде бы удалось решить эту проблему во втором поколении технологии, во всяком случае, Galaxy S21 Ultra распознает отпечаток заметно быстрее своих предшественников. Ультразвуковая технология также не очень хорошо работает с некоторыми защитными пленками для экрана, особенно с более толстыми.
Они могут мешать сканеру правильно считывать отпечатки пальцев. Зато лицевые панели смартфонов стали тоньше, чем когда-либо, благодаря возможности скрыть сканер под дисплеем.
Немного о подэкранных сканерах отпечатков
Ультразвуковые сканеры отпечатков пальцев – не единственный вариант, если вы хотите скрыть сканер в дисплее. Для этого также используются оптико-емкостные сканеры. Сейчас производители смартфонов применяют оба этих варианта. Однако ультразвуковые сканеры редко получают устройства в сегментах ниже флагманского.
Оптические емкостные сканеры решают некоторые проблемы безопасности, свойственные оптическим сканерам. В них необходимость «реального нажатия», свойственная емкостным сканерам, сочетается со скоростью и энергоэффективностью оптических устройств.
Эта технология используется в подэкранных сканерах отпечатков. Сканер распознает свет, отраженный отпечатком пальца, который возвращается обратно через промежутки между пикселями в OLED-дисплее.
Создание такой конструкции – не самое простое дело, но работает она вполне хорошо.
Различные технологии внедрения сканеров отпечатков под экран используются как в недорогих, так и в премиальных смартфонах, от Samsung Galaxy A50 до Huawei P40 Pro. Ультразвуковые сканеры, в отличие от них, немного проще в использовании, и можно применять их в любом смартфоне.
Крошечный сенсор толщиной 0,2 мм находится под экраном и излучает ультразвуковые волны, идущие сквозь дисплей к кончику вашего пальца. Эта технология удобна в разработке, но и у нее есть ряд проблем, связанных с безопасностью.
Samsung пришлось выпустить патчи для своих флагманских смартфонов, чтобы исправить возможность разблокировать телефоны практически любым отпечатком при использовании защитной пленки. У обеих технологий есть свои плюсы и минусы, и они, вероятно, так и будут использоваться в ближайшие годы.
Тем не менее, ультразвуковым сканерам может потребоваться время, чтобы перейти в более доступный сегмент рынка.
Алгоритмы и шифрование
Хотя большинство сканеров отпечатков пальцев основаны на очень схожих аппаратных принципах, дополнительные компоненты и программное обеспечение также могут играть важную роль в том, как устройства работают и какие функции доступны пользователям.
Сам сканер дополняется специальным контроллером, который переводит данные сканирования в удобную форму для передачи в главный процессор вашего смартфона.
Разные производители используют немного разные алгоритмы для определения ключевых характеристик отпечатков пальцев, которые могут различаться по скорости и точности. Обычно эти алгоритмы определяют границы линий и гребней отпечатка или места, где гребень разделяется на две части.
В совокупности эти и другие отличительные особенности называются мелкими деталями. Если отсканированный отпечаток пальца повторяется в нескольких таких мелких деталях, это будет считаться совпадением.
Вместо того, чтобы каждый раз сравнивать весь отпечаток пальца, сравнение мелких деталей уменьшает вычислительную мощность, необходимую для идентификации каждого отпечатка пальца. Кроме того, это помогает избежать ошибок, если отсканированный отпечаток пальца смазан. Это также позволяет поместить палец не по центру или идентифицировать его только по частичному отпечатку.
ARM TrustZone используется для хранения биометрических и криптографических данных отдельно от Rich OS
Конечно, эта информация должна храниться на вашем устройстве защищенной от кода, который может ее скомпрометировать.
Вместо того, чтобы загружать эти пользовательские данные в Интернет, процессоры ARM могут безопасно хранить эту информацию на физическом чипе, используя технологию TrustZone на основе безопасной среды исполнения (Trusted Execution Environment ,TEE).
Эта защищенная область также используется для других криптографических процессов и для прямой связи с защищенными аппаратными платформами, такими как сканер отпечатков пальцев. Доступ к одобренным частям личной информации, например, к паролям, могут получить только приложения, использующие клиентские API TEE.
Как работает логин FIDO без отправки персональных данных
У Qualcomm это реализовано в ее архитектуре Secure MSM и Secure Processing Unit (SPU). Apple, в свою очередь, называет это «безопасным анклавом». В любом случае это один принцип – хранение чувствительных данных в отдельной части чипсета. Там они не могут быть доступны приложениям, работающим в обычной среде операционной системы.
Альянс FIDO (Fast IDentity Online) разработал надежные криптографические протоколы, которые используют эти защищенные аппаратные зоны, чтобы обеспечить установление связи между устройством и сервисами при аутентификации без пароля.
Таким образом, вы можете войти на веб-сайт или в интернет-магазин с помощью отпечатка пальца, и никакие данные вообще не будут отправлены с вашего смартфона.
Это достигается путем передачи на сервер цифровых ключей, а не биометрических данных.
Заключение
Сканеры отпечатков пальцев стали безопасной альтернативой запоминанию бесчисленных логинов, пин-кодов и паролей, хранящихся на наших телефонах.
Их растущая скорость, высокий уровень безопасности и скрытое размещение в экране гарантируют, что эта технология сохранит актуальность, несмотря на растущее распространение дорогостоящей технологии разблокировки лица.
Широкое проникновение безопасных мобильных платежных систем означает, что эти сканеры, безусловно, останутся важным инструментом безопасности в будущем.
Сканер отпечатков пальцев на Андроид: зачем нужен и как работает
Мобильное устройство быстро превратилось из обычного телефона в мощное средство коммуникаций, хранения конфиденциальной информации и даже платежный инструмент.
Обилие размещенных на смартфонах важных данных заставляет задуматься об их безопасности.
Если совсем недавно пользователи полагались на PIN-коды, пароли и графические ключи, то сегодня чаще используют новые способы идентификации, в том числе сканер отпечатков пальцев на Android.
Плюсы и минусы сканера отпечатков
Как любая другая новая технология на смартфоне, дактилоскопический датчик имеет свои преимущества и недостатки. Пользователь сразу может отметить три основных положительных момента:
- удобство;
- новые возможности;
- безопасность.
Действительно, пользоваться сканером легко. Кроме того, не нужно придумывать и держать в памяти пароли, коды и прочие ключи. Время разблокировки заметно меньше. Одно касание – и устройством можно пользоваться.
Получив новую функцию, пользователь открывает для себя и новые возможности.
Помимо разблокировки смартфона, сканер можно использовать для авторизации на сайтах или подтверждения покупок в онлайн-магазинах.
Достаточно вспомнить, что система бесконтактных платежей Samsung Pay использует именно эту технологию.
На многих моделях смартфонов по умолчанию включена функция съемки при прикосновении к сканеру, что весьма удобно. Датчик отпечатка в Android чаще встроен в центральную кнопку, и фото можно сделать без разблокировки. Так же выключается будильник.
Что касается безопасности, здесь не все однозначно, хотя идентификация по отпечатку считается одной из самых надежных. Использование дактилоскопического сенсора имеет свои минусы.
Дело в том, что образы отпечатков хранятся на устройстве, и, если не шифруются, доступ к ним слабо защищен. Однажды попав в чужие руки, отпечаток станет постоянным пропуском для злоумышленников, поскольку сменить его, как пароль, не получится.
Кроме того, используемые на смартфонах оптические сканеры легко загрязняются и царапаются.
Как функционирует сканер отпечатков
Разберемся, как работает сканер отпечатков пальцев на Android. Независимо от типа используемого датчика он получает фактическое изображение папиллярных узоров на кончиках пальцев, сравнивает их с образцом, забитым в память, и снимает блокировку.
Пока самым массовым является оптический сенсор, который работает подобно фотоаппарату. Когда прикладывается палец, специальная микросхема с матрицей с фотодиодами и автономным источником света копирует графический образ поверхности пальца.
Свет попадает на фотодиоды, создается электрический заряд, а разность потенциалов формирует картинку.
От количества попавшего света зависит интенсивность свечения пикселя, а их совокупность и создает изображение с разрешением 1200 dpi и более. До того, как сравнить с «оригиналом», сканер проверит снимок на качество.
Если четкость или яркость неудовлетворительны, устройство изменит выдержку и попробует повторить процесс, а затем проанализирует изображение специальным софтом.
В работе программы сканирования использован сложный алгоритм. Сначала определяется тип узора, затем расположение линий, их окончаний, разрывов, раздвоений и т. д. По минуциям и идентифицируется владелец.
Каждый снимок разбивается на фрагменты размером 9 на 9 пикселей, которые сопоставляются с идентичными блоками в памяти устройства.
Линии узора в отдельности не анализируется, обнаруживаются закономерности (углы, повороты), по которым устанавливается сходство.
Кроме оптических, используются полупроводниковые (емкостные) и ультразвуковые сканеры, отличающиеся повышенной сложностью и надежностью.
Первые работают как сенсорные дисплеи: палец проводит ток, изменяющий заряд микроскопических конденсаторов в зависимости от силы нажатия, которая, в свою очередь, зависит от конфигурации узоров кожного покрова.
Во втором случае разблокировка экрана по отпечатку пальца для Android включает процесс сканирования подушечки пальца ультразвуком. Такие сенсоры работают быстрее и не зависят от чистоты контактной площадки или повреждений кожи, но пока смартфонов с ними совсем немного.
Настройка сканера на телефоне
Включается датчик на большинстве устройств Android примерно одинаково. Для этого необходимо:
- Войти в настройки.
- Перейти в раздел «Безопасность», затем – в «Блокировку экрана». На некоторых моделях выключатель функции расположен в «Расширенных настройках».
- Найти что-нибудь типа Fingerprint, «Управление отпечатками пальцев», «Замок приложений», «Экран блокировки и отпечаток пальца», «Безопасность и отпечаток», «Жесты сканера отпечатков» или «Блокировка и отпечаток».
- Задать PIN-код, который будет использоваться в случае несрабатывания.
- Выбрать «Отпечаток №1» (если нужно несколько, потом можно нажать на «Добавить отпечаток»).
- Несколько раз прикоснуться к сканеру одним пальцем, пока не появится подтверждение готовности или разблокировки экрана (вид сообщения тоже зависит от модели).
На некоторых устройствах реализована функция менеджера отпечатков, войдя в который можно задать несколько образцов.
В качестве рекомендации можно посоветовать немного изменять положение пальца на площадке сканера так, чтобы он имел возможность охватить максимум площади. Тогда ошибок срабатывания будет меньше.
И еще – не используйте большой и указательные пальцы. Их отпечатки злоумышленники легко могут найти, а вот мизинец и безымянный отпечатков на предметах почти не оставляют.
Если владелец правша, лучше использовать отпечаток пальца левой руки и наоборот.
Сканер отпечатков пальцев в смартфоне: назначение и принцип работы
На сегодняшний день смартфон – это не просто устройство для коммуникации, но и мощное средство для хранения личной информации, именно поэтому так важно обезопасить свой гаджет от злоумышленников.
Раньше функцию защиты выполнял PIN-код, но теперь все большей популярностью пользуется сканер отпечатков пальцев.
Как работает эта технология и может ли она обезопасить данные человека?
Для чего нужен сканер в смартфоне и как он работает
Еще совсем недавно никто даже предположить не мог, что технология считывания узоров выйдет за пределы научно-фантастических фильмов и станет реальностью. Теперь даже самые бюджетные модели смартфонов оснащены такой функцией.
Отпечаток пальца – это уникальный рисунок на теле человека, поэтому он может помочь в идентификации любой личности. Например, такую технологию используют для поиска преступников, но сейчас ее начали применять и в области оснащения смартфонов. Специалисты уверяют, что благодаря уникальности отпечатка каждого человека все файлы на телефоне будут защищены.
Виды сканеров и их отличия
На сегодняшний день существует несколько видов сканеров на мобильных устройствах. Несмотря на это, каждый из них работает по одному принципу – распознает узоры пальца и в случае попытки разблокировки устройства незнакомым «рисунком» блокирует доступ к данным.
Итак, различают четыре вида Touch ID:
- Оптический. Его цель: снять всю панель пальцев. Для этого используется CCD-матрица, которая входит в состав большинства камер. В тех местах, куда не проходит свет, фиксируются черные пиксели, таким образом и создается модель отпечатка подушечки. Многие оптические разработки включают в себя встроенный источник света, как правило, светодиодный. Это сделано для того, чтобы создать максимально прозрачное изображение.
- Емкостный. В этом сканере вместо матрицы работают небольшие схемы конденсаторов или емкостных датчиков. Такой вид устройств намного эффективнее оптических, так как во время прикладывания подушечки к считывателю происходит мгновенное изменение емкости отдельных конденсаторов, которые гораздо сложнее обмануть.
- Тепловой. По принципу своей работы он похож на емкостный, отличие лишь в том, что в своей работе он использует не конденсаторы, а тепловые датчики, которые распознают разницу температуры между гребнями и долями пальца.
- Ультразвуковой. Он работает на основе такого явления, как дифракция – иными словами, на отражении и рассеивании звуковых волн. Дело в том, что когда пальцевая подушечка соприкасается с таким сканером, то она начинает генерировать неслышимые нашим ухом звуки. Гребни и впадины в пальце издают совершенно разные звуки, поэтому такое устройство сможет создать максимально точный узор.
Плюсы и минусы использования сканеров
Любая технология имеет как преимущества, так и недостатки. К плюсам Touch ID можно отнести повышение безопасности личных данных и удобную разблокировку смартфона. К тому же пользоваться таким устройством очень просто и не нужно заучивать сложные пароли, которые могут забыться. Благодаря сканеру можно лишь одним касанием начать пользоваться мобильным устройством.
Мало кто знает, что данную функцию можно использовать и для авторизации на различных сайтах, и при покупке в интернет-магазинах. Кстати, система бесконтактных платежей от Самсунг уже активно использует такую технологию.
Несмотря на то, что система распознавания отпечатка считается самой эффективной защитой данных на смартфоне, использование такого сенсора имеет и свои минусы. Образы всех отпечатков не шифруются, а, следовательно, сохраняются в самом телефоне, поэтому необходимо следить, чтобы гаджет не попал в плохие руки.
Насколько высок уровень безопасности
Нельзя говорить о 100% безопасности, так как Touch ID не сканирует весь отпечаток, а проверяет только часть узоров. Это могут быть некоторые особенные ветвления или раздвоения, а также расстояния между кривыми и ровными линиями. Это делается для того, чтобы ускорить и упростить процесс распознавания.
Алгоритм, встроенный в устройство, открывает доступ к данным, если 40% отпечатка совпадает с сохраненным в памяти. Считается, что этого достаточно, чтобы обезопасить смартфон от злоумышленников, но все же риск, что они смогут подделать отпечаток, остается.
Итак, нужно понимать, что технология Touch ID – это не панацея, а лишь одно из средств, которое может помочь сохранить конфиденциальные данные в целостности и сохранности. Действительно, сканер пальца является полезной функцией, но она скорее создана для удобства, чтобы не вводить пароль, а просто приложить палец к нужному месту и начать пользоваться смартфоном.
Телефоны с отпечатком пальца
Телефоны с отпечатком пальца пользуются все большей популярностью, так как они считаются самыми защищенными. Сканер отпечатков пальцев представляет собой тип электронной системы безопасности, которая использует отпечатки пальцев для биометрической аутентификации, чтобы предоставить пользователю доступ к информации или для одобрения транзакций.
Отпечаток пальца
Раньше сенсорный датчик, обеспечивающих контроль доступа, можно было встретить только в фэнтезийном кино или научно-фантастических романах.
Но времена воображения, превосходящие человеческие инженерные способности, уже давно закончились — сканеры отпечатков используются на протяжении десятилетий! Такие технологии становятся более обыденными в новейших мобильных устройствах и постепенно продвигаются в повседневную жизнь.
Что такое сканеры отпечатков пальцев
Отпечатки пальцев каждого человека уникальны, поэтому они успешно идентифицируют людей. Не только правоохранительные органы собирают и поддерживают базы данных отпечатков.
Во многих видах профессий, требующих лицензирования или сертификации (например, финансовые консультанты, биржевые посредники, агенты по недвижимости, учителя, врачи и медсестры, охрана, подрядчики и т. д.) применяют отпечатки пальцев в качестве условия работы.
Также типично предоставлять эти идентификаторы при нотариальном заверении документов.
Усовершенствования технологий позволили включить считыватель отпечатков на задней крышке или на экране в качестве другой (необязательной) функции безопасности для мобильных устройств. Этот идентификатор можно вручную включить для безопасности (это делается в настройках безопасности), или отключить при необходимости.
Сканер отпечатка пальца появился самым последним из всех способов идентификации. Уже были пин-коды, коды шаблонов, пароли, распознавание лиц, определение местоположения, сканирование диафрагмы, распознавание голоса, надежное соединение Bluetooth/NFC.
Зачем же нужен новый метод защиты, если можно поставить пароль?
Многие пользуются новой технологией защиты для безопасности, удобства и футуристического ощущения.
Принцип работы и типы
Технология, как работают датчики, довольно проста. Сканер захватывает рисунок гребней и долин на пальце. Затем информация обрабатывается программным обеспечением анализа/сопоставления патчей устройства, которое сравнивает его со списком зарегистрированных отпечатков в файле. Успешное совпадение означает, что идентификация проверена. После этого предоставляется доступ к данным.
Метод захвата данных отпечатков зависит от типа используемого сканера:
- Оптический датчик: эти типы датчиков в основном делают фотокопию пальца. Многие освещают палец, чтобы обеспечить четкий контраст линий, поскольку светочувствительный датчик изображения или светочувствительный микрочип записывает информацию для создания цифрового изображения. Многие компьютерные устройства и смартфоны на Андроид и iOS с хорошей камерой для сканирования используют оптические датчики.
- Емкостный датчик: вместо света, эти системы используют электричество (аналогично работают сенсорные экраны), чтобы определить образцы отпечатков пальцев. Как только палец опирается на сенсорную поверхность, устройство измеряет заряд; хребты демонстрируют изменение емкости, а долины практически не меняются. Датчик использует все эти данные для точной печати отпечатков. Большинство смартфонов со сканерами пальцев используют емкостные датчики.
- Ультразвуковой датчик: Подобно тому, как летучие мыши и дельфины используют эхолокацию для поиска и идентификации объектов, ультразвуковые датчики работают через звуковые волны. Аппарат предназначен для отправки ультразвуковых импульсов и измерения количества отскоков назад. Хребты и долины отражают звук по-разному, именно так ультразвуковые сканеры могут создавать подробную 3D-карту отпечатков пальцев. Ультразвуковые датчики в настоящее время прототипируются (например, Qualcomm Technologies, Inc.) и протестированы для использования в мобильных устройствах, например, iPhone.
Плюсы и минусы использования сканеров отпечатков пальцев
Плюсы использования сканеров отпечатков пальцев:
- Простота блокировки и разблокировки одним пальцем.
- Отличный способ идентифицировать уникальных людей.
- Чрезвычайно сложно подделать/дублировать (по сравнению с карточками идентификации/доступа и т. д.).
- Практически невозможно угадать/взломать (по сравнению с пин-кодами, паролями и т. д.), но можно обмануть, далее в статье мы расскажем, как это сделать.
- Пользователь не сможет забыть свой отпечаток пальца (как это часто бывает с паролями, кодами, шаблонами, картами доступа и т. д.).
Минусы использования сканеров отпечатков пальцев:
- Не 100% надежность. Люди с нужными ресурсами, временем и самоотверженностью могут обманывать сканеры фальшивками и/или отпечатками мастера.
- Невозможно получить новые отпечатки. Можно менять/заменять карты, коды и пароли, но нельзя сделать это, если кто-то украдет данные отпечатка пальца.
- Шифрование по-прежнему вызывает сомнения. Безопасность данных зависит от производителя программного обеспечения/оборудования.
- Дефект на пальце может затруднить успешное сканирование и запретить доступ к авторизации пользователям. Даже небольшие недостатки могут создавать трудности. Царапина, укус – все, датчик не работает.
- Микробы. Знаете ли вы, сколько людей коснулись этого общественного сканера, прежде чем это сделали вы? Лучше сначала продезинфицировать его.
Данная технология защиты в электронике потребительского уровня по-прежнему является совершенно новой, поэтому можно ожидать, что стандарты и протоколы будут установлены с течением времени. По мере созревания производители смогут точно настраивать и улучшать качество шифрования и защиты данных, чтобы предотвратить кражу или неправильное использование.
Телефоны с технологией сканирования
Что такое сканер отпечатка пальца в смартфоне?
Сегодня Apple ставит датчики Touch ID практически во все устройства (за исключением линейки iPod Touch), в то время как производители смартфонов на Android получили возможность доступа к нужному API только с выходом Android 6.0, под управлением которой сейчас работает порядка 15% устройств. Попробуем разобраться, насколько безопасен дактилоскопический метод аутентификации и имеет ли практический смысл его использование.
Соблюдая исторический порядок, начнем мы, пожалуй, с Apple.
Плюсы и минусы сканера отпечатков
Как любая другая новая технология на смартфоне, дактилоскопический датчик имеет свои преимущества и недостатки. Пользователь сразу может отметить три основных положительных момента:
- удобство;
- новые возможности;
- безопасность.
Действительно, пользоваться сканером легко. Кроме того, не нужно придумывать и держать в памяти пароли, коды и прочие ключи. Время разблокировки заметно меньше. Одно касание – и устройством можно пользоваться.
Получив новую функцию, пользователь открывает для себя и новые возможности.
Достаточно вспомнить, что система бесконтактных платежей Samsung Pay использует именно эту технологию.
На многих моделях смартфонов по умолчанию включена функция съемки при прикосновении к сканеру, что весьма удобно. Датчик отпечатка в Android чаще встроен в центральную кнопку, и фото можно сделать без разблокировки. Так же выключается будильник.
Что касается безопасности, здесь не все однозначно, хотя идентификация по отпечатку считается одной из самых надежных. Использование дактилоскопического сенсора имеет свои минусы.
Дело в том, что образы отпечатков хранятся на устройстве, и, если не шифруются, доступ к ним слабо защищен. Однажды попав в чужие руки, отпечаток станет постоянным пропуском для злоумышленников, поскольку сменить его, как пароль, не получится.
Кроме того, используемые на смартфонах оптические сканеры легко загрязняются и царапаются.
Touch ID и Secure Enclave: сладкая парочка
Три года назад проблемой Apple, уже в те времена начинавшей обращать внимание на безопасность данных, было то, что пользователи в массе своей не желали каким-либо образом защищать собственные устройства.
Вводить PIN-код для разблокировки телефона? Это долго и неудобно. Посмотрев на ситуацию, в Apple решили не заставлять людей использовать коды блокировки, а попросту максимально упростить процесс разблокировки.
Touch ID — это уникальный программно-аппаратный комплекс, и слово «уникальный» здесь не несет рекламного оттенка: каждый датчик в процессе производства проходит настройку для работы с конкретным устройством. Помнишь скандал с «ошибкой 53»? Именно эта особенность стала камнем преткновения, который блокировал работу устройств с замененным в кустарных условиях датчиком отпечатков пальцев.
Сканер Touch ID в iPhone 5s
Напрямую сравнить безопасность Apple Touch ID с ситуацией в мире Android не получится: если у Apple устройств единицы, то смартфонов на Android, наоборот, слишком много. В них могут использоваться самые разные датчики, основанные на разнообразных технологиях (от емкостных и оптических до ультразвуковых).
Для разных датчиков подбирают разные технологии обхода.
К примеру, для Samsung Galaxy S6 вполне срабатывает финт с разблокированием телефона моделью пальца, напечатанной на 3D-принтере из самого обычного пластика (с Apple Touch ID такой простой трюк не пройдет; для печати нужно будет использовать материал, обладающий особыми свойствами). Некоторые другие устройства легко обманываются распечатанными с высоким разрешением картинками.
Сканер отпечатков пальцев в экране: что это и как работает?
Все современные смартфоны оснащены системами защиты, предотвращающими кражу пользовательской информации. Самым удобным способом является дактилоскопический сенсор.
Чтобы разблокировать операционную систему и начать пользоваться телефоном, достаточно легкого прикосновения.
Обычно отпечаток пальца обрабатывается меньше секунды, но флагманские модели стремятся к показателю в 0,1-0,2 секунды.
Первые дактилоскопические сенсоры находились на задней или передней панели мобильного устройства. Оба решения были достаточно удобными, но препятствовали созданию лаконичного дизайна корпуса — разработчики тщательно продумывали, где разместить датчик.
Вскоре производители разработали принципиально новую технологию — сканер отпечатков пальцев в экране. Теперь сенсор располагается под стеклянной панелью и незаметен для владельца смартфона.
Как работает сканер отпечатков пальцев в экране?
Перед использованием сканера необходимо сохранить отпечаток пальца в памяти устройства. Для этого нужно открыть настройки, приложить палец к экрану и подождать, пока смартфон обработает информацию. Впоследствии для разблокировки системы будет достаточно единственного прикосновения к сенсору.
Как работает распознавание? Смартфон регистрирует прикосновение к экрану, обрабатывает отпечаток и сверяет его с образцом, хранящимся во внутренней памяти. Благодаря использованию специальных программных алгоритмов точность распознавания очень высокая. Через доли секунды телефон разблокируется, и владелец сможет успешно войти в систему.
Разновидности дактилоскопических сканеров
Самая простая технология дактилоскопических сканеров — оптическая. Светочувствительный элемент регистрирует папиллярный рисунок для последующего сравнения.
Способ отличается недорогой стоимостью, однако у производителей возникают сложности при установке такого электронного элемента в дисплей.
Дополнительным недостатком является низкая устойчивость ко взлому — злоумышленник может подделать отпечаток и разблокировать телефон.
Более современная разновидность — ультразвуковое сканирование. После активации функции начинает работать ультразвуковой излучатель, посылающий направленные волны. Они отражаются от папиллярного рисунка и считываются приемником.
Метод позволяет создать трехмерную карту пальца пользователя и надежно защитить конфиденциальную информацию. Специалисты уверяют, что такой модуль практически невозможно взломать.
Он устанавливается практические во все современные смартфоны, оснащенные дактилоскопическим модулем под экраном.
Недостатки сканера в экране
Несмотря на удобство использования и высокий уровень защиты информации, экранные сканеры отпечатков пальцев обладают несколькими недостатками. Во-первых, после появления царапин на дисплее модуль начинает работать нестабильно. Во-вторых, при наклеивании защитной пленки скорость распознавания может снизиться, возможно, иногда придется прикладывать палец несколько раз.
Идеальные условия для использования такого сенсора подразумевают отсутствие преград между пальцем и сканером, а также чистую поверхность дисплея без повреждений.
Источник: AndroidLime.ru