Mit jelent az ujjlenyomat-szkenner? Ujjlenyomat-szkenner: mit és hogyan? Kínai barátaink

Az okostelefonok kategóriájának számos modern mobil kütyüjében a gyártó ujjlenyomat-leolvasókat használ a tervezés során, amelyek segítenek azonnal azonosítani az eszköz tulajdonosát.

Minden fejlesztő azt állítja, hogy az ilyen technológiák teljesen biztonságosak, de ha kételkedik a biztonságában, vagy nem érti a célját, akkor ez a cikk segít választ találni minden kérdésére.

Azzal kell kezdenünk, hogy mint minden technikai eszköz/rendszer, az okostelefonok ujjlenyomat-leolvasói is tökéletlenek. Az okostelefon hosszan tartó használata rontja a szkenner olvasási jelét, amely például az első alkalommal nem ismeri fel az ujjlenyomatot, ha az ujjak nedvesek.

Ezenkívül a keletkező hegek vagy karcolások miatt az eszköz megmakacsolódik a biztonsági rendszerében. Azt is érdemes megjegyezni, hogy egyes érzékelők nem képesek megkülönböztetni a gipszet a valódi ujjaktól, és ez a legközvetlenebb veszély a kütyü biztonságára.

A problémák és hibák egy kis része meg fog oldódni, amikor a Qualcomm fejlesztői piacra dobják új technológia- ultrahangos Ujjlenyomat-szkenner. Semmilyen körülmények között nem olvassa le a benyomást, és a nedves ujjak nem akadályozhatják. Másrészt azonban új fenyegetések is megjelennek.

Hiszen a mobil kütyük használatának biztonsági problémáira nem csak egy új biztonsági alkalmazás/funkció beépítése jelent megoldást a kütyü műszaki komponensébe, hanem a teljesítménye helyes és hatékony konfigurálása. És nem mindenkinek sikerül.

Tavaly, 2015-ben például megjelent egy módja annak, hogy gyorsan ellopják az eszköz tulajdonosának ujjlenyomatát.

Megállapították, hogy az okostelefon biztonsága HTC One Max és Samsung Galaxy Az S5 könnyen feltörhető. A helyzet az, hogy a felhasználó ujjlenyomatát egy megosztott mappában tárolták egy egyszerű kép formátumában, és bármely internet-hozzáféréssel rendelkező alkalmazás észrevétlenül észrevehette a támadók számára.

Ebben a tekintetben a világhírű Apple márka hatékonyan kezelte ezt a problémát: minden iPhone készülékben a tulajdonos ujjlenyomatának képét tároló fájlok egymásra vannak helyezve. kriptográfiai kulcs, amely nem nyitható meg felhasználói hozzáférés nélkül a fájlhoz. De senki sem tudja garantálni, hogy a hackerek és crackerek nem találják meg hamarosan a megoldást erre a védelmi módszerre.

Minden ujjlenyomat-szkennert használó Huawei mobil kütyü rendelkezik egy speciális operációs rendszerrel, amely a főtől elkülönítve elemzi a beolvasott ujjlenyomat-adatokat. Harmadik féltől származó alkalmazásokés a felhasználók nem férhetnek hozzá teljes mértékben az ujjlenyomat-szkennerrel kapcsolatos fontos információkhoz. Sajnos ez a rendszer nem tud száz százalékos védelmet garantálni.

Érdemes teljesen elvetni azt az állítást, hogy az ujjlenyomatot nem lehet elfelejteni, elveszteni vagy átvinni másra, ellentétben az egyszerű grafikus jelszó. Sok szakértő a területről mobil kütyük bebizonyította, hogy fényképén keresztül is lehet jó minőségű ujjlenyomatot szerezni a felhasználóról, feltéve, hogy a képen látható a kibontott tenyér.

Amikor megválaszoljuk azt a kérdést, hogy az okostelefonon lévő ujjlenyomat-leolvasó biztonságos-e vagy sem, három tényezőt érdemes figyelembe venni:

1. Ne használjon biometrikus szkennert fizetési alkalmazásokban és pénzintézetekben történő fizetéskor. Hiszen az okostelefonod ellopható, és már másnap a tolvaj drága dolgokat vásárolhat az Ön költségén.

2. Hagyományosan a gyűrűt vagy a hüvelykujjat használják „szükséges” ujjként. De ez nem helyes, mert ennek a két ujjnak a lenyomata nagy mennyiségben van jelen nemcsak a szkenneren, hanem az okostelefon testén is. A legjobb, ha a kisujját használja.

3. Önt nem védi meg önmagában a szkenner, ami azt jelenti, hogy további védelmi rendszerekre kell gondolnia. Például a Kaspersky-ről internet biztonság Androidra, ahol a lopásgátló és a személyes névjegyek funkció is megtalálható.

És végül elvileg egy ujjlenyomat olvasó a mobilban telefon készülék jó és nagyon hasznos kütyükhöz, de nem szabad magasztalni a képességeit. Használja ezt a védekezési módot, és ne feledkezzen meg a többiről sem.

Ha hasznosnak találta cikkünket, nyomjon egy lájkot lent!

Az ujjlenyomat-érzékelők ma már túlmutattak az okostelefonok prémium szegmensén, további hardvervédelmi technológia még a viszonylag olcsó középkategóriás készülékekben is megvalósítható. árkategória. A technológia piacra lépése óta jelentős evolúciós változásokon ment keresztül, így itt egy áttekintés a piacon elérhető ujjlenyomat-érzékelőkről, jelezve a köztük lévő különbségeket.

Optikai szkennerek

Az ujjlenyomatok rögzítésének és összehasonlításának legrégebbi módszere. Ahogy a neve is sugallja, a technológia egy optikai képen, lényegében fényképen alapul, és speciális algoritmusok segítségével azonosítja a felületen található egyedi mintákat, például egyenetlenségeket vagy egyedi jelöléseket, a kép legvilágosabb és legsötétebb területeinek elemzésével.

Az okostelefonok kameráihoz hasonlóan az ilyen érzékelők meghatározott felbontással rendelkeznek; minél nagyobb ez, annál finomabb részletek állnak majd rendelkezésre a szkenner számára, ami növeli a védelmi szintet. Az ilyen érzékelők azonban kontrasztosabb képeket készítenek, mint egy hagyományos fényképezőgép. Általában nagy számú diódát tartalmaznak hüvelykenként, hogy tisztábban jelenjenek meg a közeli részletek. Az ujj letapogatásának pillanatában a szkenner sötétben van, így az optikai szkennereken LED-ek is „a fedélzeten” vannak, amelyek vakuként működnek a szkennelés során. Hasonló belső szervezet további milliméter vastagságot ad az okostelefonnak, és negatívan befolyásolja a végső formát.

A fő hátrány optikai szkennerek a megbízhatatlanságuk. Segítségükkel csak kétdimenziós képet kapunk, egy ilyen szkennert „megtéveszthet” egy másik jó minőségű kép vagy egy mesterségesen készített nyomat. Nem szabad megbíznia ebben a típusú szkennerben, mert nem elég biztonságos ahhoz, hogy megvédje a legfontosabb információkat.

Manapság az okostelefonok ujjlenyomat-érzékelői különféle formájú és méretűek, de nem rendelkeznek optikai szkennerrel. A rezisztív terjedésének kezdetével analógia érintőképernyők, optikai szkennerek ma már csak a legolcsóbb hardvermegoldásokban találhatók meg. A biztonság megerősítésének szükségessége az okostelefonok egyöntetű kondenzátoros szkennerekre való átállásához vezetett.

Kondenzátor szkennerek

Az ujjlenyomat-érzékelő leggyakoribb típusa. És ismét a név adja a fő alkatrészt, ha természetesen tud egy kicsit az elektronikáról - egy kondenzátor. Az ujjlenyomat hagyományos képének létrehozása helyett a kondenzátor-szkennerek apró kondenzátorokat használnak az ujjlenyomatok adatainak összegyűjtésére. Ha összekapcsolja a spórolni képeseket elektromos töltés kondenzátorokat a vezető kártyához, ez lehetővé teszi az ujjlenyomat-részletek leolvasását. A kondenzátorok töltése kissé megváltozik, amikor az ujjad hozzáér a táblához, ugyanakkor a légrés viszonylag változatlan marad. Egy op-amp integrációs áramkört használnak a változások nyomon követésére, és a változásokat ezt követően rögzítheti egy analóg-digitális jelátalakító.

Szkennelés után digitális információ elemezhető a megkülönböztető és egyedi ujjlenyomat-paraméterek tekintetében, amelyek későbbi összehasonlítás céljából tárolhatók. Egy ilyen érzékelőt sokkal nehezebb „megtéveszteni”, mint egy optikait. Az eredmények nem reprodukálhatók képen, és nagyon nehéz mesterséges ujjlenyomattal hamisítani: különböző anyagok különböző változásokat okoz a kondenzátor töltésében. Az egyetlen biztonsági kockázat a szoftveres vagy hardveres feltörés lehetőségéből fakadhat.

Az ilyen kondenzátorok kellően nagy tömbjének létrehozásával (több száz, ha nem több ezer kondenzátor egyetlen szkennerben) csak elektromos jelek felhasználásával nagyon részletes képek készíthetők az ujjlenyomat bordáiról és barázdáiról. Az optikai érzékelőkkel analóg módon több kondenzátor nagyobb szkenner felbontást biztosít, és egy bizonyos szintre növeli a védelmet.

Mert több az áramkörben lévő alkatrészek, a kondenzátor szkennerek többe kerülhetnek. Egyes korai tervek megpróbálták csökkenteni a szükséges kondenzátorok számát "swipe" szkennerek használatával, amelyek kevesebb kondenzátorelemtől kaptak információt, és gyorsan frissítették az eredményeket, amikor az ujját végighúzták az érzékelőn. A módszer meglehetősen kifinomult volt, és gyakran több kísérletet igényelt a sikeres beolvasáshoz. Szerencsére ma már gyakoribb egyszerű áramkörérzékelő működése: elég egy egyszerű megnyomás és tartás.

Ultrahang szkennerek

A legújabb ujjlenyomat-technológia, amelyet először a Le Max Pro okostelefonban vezettek be. Ebben fontos szerepet játszott a Qualcomm és a Sense ID technológia. Az ujjlenyomat-adatok tényleges gyűjtéséhez a hardverplatform ultrahangos adót és vevőt tartalmaz. Az ultrahang impulzust a szkennerre helyezett ujjon keresztül továbbítják. Részben felszívódik, és részben visszakerül az érzékelőhöz, az egyes ujjlenyomatokhoz tartozó gumóktól, pórusoktól és egyéb részletektől függően.

Nincs mikrofon a visszatérő jel leolvasására, ehelyett egy érzékelőt használnak, amely képes leolvasni a mechanikai feszültséget, hogy kiszámítsa a visszatérő jel intenzitását az érzékelő különböző helyein. A hosszabb ideig tartó szkennelés lehetővé teszi a számolást További információ, amely viszont részletes 3D-s modellt nyújthat a beolvasott ujjlenyomatról. A technológia 3D jellege a kondenzátoros szkennerek még biztonságosabb alternatívájává teszi.

Algoritmusok és kriptográfia

A legtöbb ujjlenyomat-érzékelő nagyon hasonló elveken alapul, de további alkatrészek és szoftver nagy szerepet játszhat a termékek megkülönböztetésében a fogyasztók számára elérhető teljesítmény és funkcionalitás alapján.

A fizikai szkennerhez egy dedikált chip tartozik, amely értelmezi a beolvasott információkat, és a szükséges formátumban továbbítja az okostelefon processzorának. Különféle gyártók olyan azonosítási algoritmusokat használjon, amelyek sebességében és pontosságában kissé eltérnek legfontosabb jellemzői impresszum.

Általában ezek az algoritmusok azt a helyet "keresik", ahol az egyenetlenségek és vonalak véget érnek, vagy ahol a dudor ketté válik. Ezeket és más megkülönböztető jellemzőket együttesen ujjlenyomat-sablonnak vagy részletes ujjlenyomat-beviteli protokollnak nevezzük. Ha ezek közül a funkciók közül több megegyezik a beolvasott ujjlenyomatban, az ujjlenyomat egyezésnek számít. Ahelyett, hogy minden alkalommal összehasonlítaná a teljes ujjlenyomatot, a sablon jellemzőinek összehasonlítása csökkenti az ujjlenyomat azonosításához szükséges feldolgozási teljesítményt, segít elkerülni a hibákat, amikor az ujjlenyomat elkenődött, és lehetővé teszi a nem középen lévő ujjak vagy a egy ujjlenyomat.

Természetesen az ilyen információkat biztonságosan kell tárolni az eszközön, és távol kell tartani az azt veszélyeztető kódoktól. Ahelyett, hogy a felhasználói információkat feltöltenék a hálózatra, az ARM processzorok biztonságosan tárolhatják azokat egy dedikált fizikai chipen a TrustZone alapú Trusted Execution Environment (TEE) technológia segítségével. Ezt a biztonságos tárolót más kriptográfiai folyamatokhoz is használják, és közvetlenül kommunikál a biztonságos hardverelemekkel, például az ujjlenyomat-érzékelővel, hogy megakadályozza a szoftverek lehallgatási kísérleteit. A jóváhagyott, nem személyes adatokhoz, például a jelszavakhoz csak a TEE-kliens API-t használó alkalmazások férhetnek hozzá.

A Qualcomm hasonló megoldása a Secure MSM architektúrába van beépítve, az Apple egy hasonló projektet "Secure Enclave"-nek nevez, de mindegyik ugyanazon az elven alapul - a processzor különálló részén tárolják az információkat, amelyekhez a futó alkalmazások nem férhetnek hozzá. normál környezetben operációs rendszer. A FIDO (Fast Identity Online) szövetség részeként olyan erős kriptográfiai protokollokat fejlesztettek ki, amelyek lehetővé teszik e hardverrel védett zónák használatát a hardver és a szolgáltatások közötti hitelesítéshez jelszó nélkül. Ezért ujjlenyomatával bejelentkezhet egy webhelyre vagy online áruházba, és személyes adatai nem hagyják el az okostelefont. Ezt úgy érik el, hogy biometrikus információk helyett digitális kulcsokat küldenek a szerverre.

Az ujjlenyomat-érzékelők meglehetősen biztonságos alternatívává váltak a számtalan jelszó és felhasználónév megjegyezése helyett, és a biztonságos mobilfizetési rendszerek folyamatos fejlesztése azt jelenti, hogy ezek a szkennerek a jövőben egyre gyakoribb és létfontosságú biztonsági eszközökké válnak.

Mi az ujjlenyomat, és hogyan lehet becsapni az ujjlenyomat-szkennert? Lényegében a lenyomat papilláris minták a bőrön. Azaz olyan kiemelkedések és mélyedések, amelyek egy bizonyos mintát alkotnak. Minden embernek megvan a maga, egyéni.

Papilláris minták kialakulása

Az ilyen minták kialakulása a magzat 12. hete körül következik be. Ezzel egy időben az idegrendszer is kialakul. A mintát számos tényező befolyásolja. Ez a magzat helyzete az anyaméhben, és a genetikai kód, és az állapot környezet, és az anya étrendje, valamint még sok minden más.

A mintázat az epidermisz kisebb károsodásával helyreállítható. Ebben a cikkben megvizsgáljuk, hogy be lehet-e téveszteni az ujjlenyomat-szkennert, és hogyan, valamint hogyan működik a modern telefonokon.

A személyazonosság ujjlenyomat alapján történő meghatározása az egyik legmegbízhatóbb azonosítási módszer. A pontosabb módszerek közé tartozik csak a DNS-elemzés és a retina szkennelés.

Hogyan működik az ujjlenyomat-szkenner?

Az ujjlenyomat-szkennernek két dolgot kell tennie:

1. Szerezzen mintaképet
2. Ellenőrizze, hogy megegyezik-e az adatbázisban lévő ujjlenyomatokkal.

Szkennelés

Az okostelefonok ma már optikai szkennerekkel vannak felszerelve. Működési elve hasonló a digitális fényképezőgépéhez. A LED-ek mátrixa magát a mintát világítja meg, és egy fényérzékeny LED-ek mikroáramköre ilyenkor készít képet.

Amikor a fény eléri a LED-et, elektromos töltést generál. Így a minta jövőbeli képében pixel képződik. A pixel színe attól függően változik, hogy mennyi fény éri.

A különböző intenzitású pixelek mintázatot alkotnak. A nyomtatás és az adatbázis párosítása előtt a lapolvasó ellenőrzi a kép világosságát és tisztaságát. Ha az eredmények nem kielégítőek, a teljes képfelvételi folyamat megismétlődik.

Ujjlenyomat-elemzés

A kapott képet szoftver elemzi. A felismerés összetett algoritmusok segítségével történik.

Minden minta három fő típusra osztható:

• ív,
• loopback
• spirális.

A minta típusának meghatározása után a szkenner apró részleteket keres. Ezek azok a helyek, ahol a mintavonal véget ér. Például egy sor megszakad vagy kettéválik. Az ujjlenyomat egyedisége a percekben rejlik. A szkenner felismeri, hogy a percek hogyan helyezkednek el egymáshoz képest. Ehhez a teljes rajzot kis zónákra osztják. Minden szakasz bizonyos számú percet tartalmaz. Helyadataikat rögzítik.

A vizsgált ujjlenyomat és adatbázis hasonló területeit elemzik. Ha a minták megegyeznek, akkor az ujjlenyomatok tulajdonosa ugyanaz a személy. A szkenner nem hasonlítja össze a minta abszolút összes vonalát. Csak blokkban keres hasonló mintákat, és ezek alapján von le következtetéseket.

Az ujjlenyomat-leolvasók típusai

Kétféle optikai szkenner létezik:

• Az Apple szkennerek (iPhone 5s és újabb) fényképet készítenek az ujjáról, amint az megérinti a telefon képernyőjét.
• Egy másik típusú lapolvasó egyszerre több képet készít, miközben Ön csúsztatja a képernyőt. Ezt a szkennert Samsung Galaxy S5 okostelefonokban használták. Később a szkennert az első típusra cserélték. Kényelmesebb, de ugyanakkor drágább is, mivel nagy mátrixot kell használnia.

Minden ilyen típusú szkennernek van egy hátránya: a karcolások és a szennyeződések károsíthatják.

Biztosan sokan gondolkodtak már azon, hogyan lehet becsapni egy ujjlenyomat-leolvasót, és egyáltalán lehetséges? A válasz igen. Természetesen a vállalat most és korábban is megértette, amikor hasonló telefonfunkciókat hoz létre, hogy bármely biometrikus rendszer megtéveszthető.

Elég, ha benyomást kelt az ujj falanxáról, és hozzáérinti a szkennerhez. Ráadásul a telefon tulajdonosa rákényszeríthető, hogy az ujját a készülékre helyezze.

Az Apple bizonyos biztonsági intézkedésekre gondolt az ilyen esetekre. De a módszernek mégis van létjogosultsága. A régebbi iPhone-modellek megtéveszthetők, ha egyszerűen kinyomtatja az ujja nagy felbontású fényképét.

Amint láthatja, az ujjlenyomat-szkenner becsapásának többféle módja van. Sőt, ha ezt iPhone-on nehéz megtenni, akkor az Android operációs rendszerrel rendelkező okostelefonokon a helyzet sokkal egyszerűbb.

Amikor minden nap okostelefont használ, nem igazán gondolkodik azon, hogyan működik ez vagy az a funkció. Vegye be ugyanazt az ujjlenyomat-szkennert Meizu okostelefonok: az első alkalommal feloldja a készüléket, ez jó. Nem mindenki tudja, hogy többféle szkenner létezik, amelyek különböznek egymástól. Gyerünk, pótoljuk a tudáshiányt.

Miért van szüksége ujjlenyomat-szkennerre?

Digitális világunkban ma már a személyes adatok védelme a fő kérdés, nemcsak az adatok birtoklása, hanem azok védelme is fontos. Nem kell messzire keresni a példákat, kevesen örülnek annak, ha egy osztálytársa az előadáson felveszi a telefont, hogy „csavarja és nézze”, majd elkezdi kotorászni a fotógalériát. Természetesen, ha van Meizu, és jelszóval letiltotta az alkalmazáshoz való hozzáférést, akkor nem kell aggódnia, de nem mindenki ismeri ezt a lehetőséget.

Az ujjlenyomat-azonosítás az egyik legmegbízhatóbb módja a tulajdonos személyazonosságának megerősítésére. Pontosság szempontjából ez a módszer a második helyen áll a retina szkennelés és a DNS-elemzés után, de előrébb jár. Egyetértek, valós körülmények között nehéz elképzelni, hogy vérvizsgálatra van szükség az okostelefon feloldásához.

Amit az ujjlenyomatokról tudni kell

Először is, a lenyomatot papilláris mintázat alkotja a bőrön, ez látható az ujjain. Ezek olyan kiemelkedések és mélyedések a bőrön, amelyek egyedi mintát alkotnak.

Másodszor, a minta minden ember számára egyedi, még a közeli rokonok és az ikrek körében is. A meg nem született magzatban képződik, és az élet során változatlan marad.

Harmadszor, még ha az epidermisz is sérült, a minta idővel helyreáll, a kérdés csak a bőr károsodásának ideje és mértéke. Ezért azok a filmek, ahol a főszereplők eltávolítják a lenyomataikat, nem mások, mint fikció.

Negyedszer, minden nyomat nemcsak vizuális jellemzőket tartalmaz, hanem saját termikus és elektromos jellemzőit is.

Mindezek az ingatlanok képezték az alapját a tulajdonosok azonosításának módszereinek modern okostelefonok, laptopok és egyéb berendezések. Az érzékelők három csoportra oszthatók: optikai, félvezető és ultrahangos.

Optikai érzékelők

Ahogy a név is sugallja, a felismerési elv a papilláris mintázatok képelemzésén alapul. A képek megszerzésének módszereit viszont több típusra osztják: tükrözés, átvitel vagy érintés nélküli felismerés.

Fényvisszaverő érzékelők

Az ilyen szkennerek a törött teljes belső visszaverődés hatását használják. Lényege egyszerű: amikor a fény különböző felületek határát éri, az áramlás két részre oszlik, az egyik a határról visszaverődik, a másik pedig a határon át egy másik közegbe hatol. Milyen felületek? Ezek az érzékelőre felvitt minta kiemelkedései, és az érzékelő szabad része, amely a mintában lévő mélyedéseket tartalmazza.

Ha játszik a szöggel, elérheti a teljes áramlás tükrözését a médiák közötti interfészről, egyszerű szavakkal, a fény olyan helyekről verődik vissza, ahol a bőr nem érinti az érzékelőt, így a mintáról kép alakul ki a készülék memóriájában.

Ez a legegyszerűbb módszer, de hátrányai is vannak: egy próbabábu megtévesztheti, az ilyen érzékelők érzékenyek a szennyeződésekre.

Átlátszó érzékelők

Az ilyen érzékelők száloptikai mátrix segítségével működnek, amelyben minden csatorna egyik végéhez egy fotocella van rögzítve. Az ujjat az érzékelőre helyezik, felülről fényt bocsátanak ki, és a szenzorok rögzítik a maradék fényáramot a mintán lévő kiemelkedések érintkezési pontjain az érzékelő felületével. Egy ilyen érzékelőt nehéz megtéveszteni, a próbabábu már nem fog működni, de ez a módszer nem nevezhető mobilnak.

Érintésmentes érzékelők

A mobil platformokon a leggyakoribb optikai érzékelők közül. A koncepció hasonló a fényvisszaverő szenzorokhoz, egy kivétellel: nincs szükség az érzékelő felületével való közvetlen ujjérintkezésre. Az ujjat a védőüvegre helyezzük, amely alatt szenzorlencse és oldalain fényforrások találhatók. A fény visszaverődik az ujjmintáról, fókuszálva a mátrixot a lencséken keresztül. Működési elve nagyon hasonló a digitális fényképezőgépéhez. Ez az érzékelő a szennyeződésekre is érzékeny. védőüveg, ha kívánja, megtévesztheti őt egy próbaujjlenyomattal.

Félvezető érzékelők

Az ilyen érzékelők a félvezetők tulajdonságainak változásait alkalmazzák a mintagerinc és az érzékelő felületének érintkezési pontján.

Kapacitív szkennerek

Úgy működnek, hogy megváltoztatják a félvezető kapacitását két félvezető érintkezési területén különböző típusok terepjáró képesség. A különbség ott jelentkezik, ahol a papilláris mintázat gerince érinti a félvezető mátrixot. A kapott adatokat egy különálló biztonságos processzor ujjlenyomattá alakítja. Az ilyen érzékelők olcsók és igénytelenek, de egy próbabábu is megtévesztheti őket.

RF szkennerek

Egy másik alfaj, amely alacsony intenzitású rádiójeleket használ. A szenzor rögzíti a visszavert jelet a mintagerinc felvitelének helyén, így digitális képet alkot az ujjlenyomatról. Egy ilyen szenzort nehéz megtéveszteni, mert a bőr egyedi mintázattal kombinált fényvisszaverő tulajdonságait szinte lehetetlen meghamisítani, de ha az ujj rosszul érintkezik az érzékelő felületével, akkor az ujjlenyomat-felismerés megnehezül.

Piezoelektromos elemek

A felületre nehezedő nyomásra érzékeny érzékelők határozzák meg az ujjlenyomat mintázatát, amikor felhelyezi az ujját: a minta bordái nyomást gyakorolnak, a mélyedések viszont nem. Az ilyen érzékelők telepítése is egyszerű, általános érzékenységük alacsony, de viszonylag olcsók.

Hőmérséklet érzékelők

Elolvasják a nyomtatási felület egyedi hőmérsékleti térképét. A piroelektromos elemek felelősek a hőmérséklet digitális ujjlenyomattá alakításáért. Az ilyen érzékelőket nehéz megtéveszteni, különösen azért, mert ellenállnak az elektrosztatikus terhelésnek, és bármilyen hőmérsékleti viszonyok között működnek. Egyetlen hátránya van: a hőmérsékleti térkép gyorsan eltűnik, mert... Az érzékelő és az ujj felülete gyorsan eléri a hőmérsékleti egyensúlyt.

Ultrahangos érzékelők

Az ilyen érzékelők a legfejlettebbek és leggyorsabbak, az alkalmazott ujj felületét pásztázzák. A minta gerinceiről és völgyeiről visszavert jel szintkülönbségét a szenzor rögzíti, majd az ujjlenyomat teljes digitális képe felépül. Az ilyen érzékelőket szinte lehetetlen megtéveszteni, mert A csatolt felület térképén kívül pulzus- és egyéb biológiai aktivitási mutatókat is leolvashatnak. Sőt, az ilyen érzékelők még nedves ujj érintésére is jól reagálnak, és ez különösen fontos az okostelefonok mindennapi használatában. A leírtak közül ezek a legdrágábbak, de ezt a típust használják a legújabb Meizu készülékekben.

Következtetés

Elkészült az ujjlenyomat-leolvasókkal kapcsolatos kis oktatási programunk, most, amikor felveszi a készüléket és ráhelyezi az ujját az érzékelőre, tudja, hogyan működik, és hogyan védi ez az apróság a személyes adatait. Hogy mire képesek az ujjlenyomat-leolvasók, arról egy külön cikkben olvashat.

Nem sokkal ezelőtt az ujjlenyomat-technológiát leginkább a sci-fi filmekhez társították. Most még bent is olcsó okostelefon A Xiaomi ujjlenyomat-szkennerrel rendelkezik. Elmagyarázzuk az olvasóknak a működési elvét.

Az ujjlenyomat-szkenner (Touch ID) lehetővé teszi a felhasználó azonosítását az ujjbegyen lévő egyedi bőrminta alapján. Minden embernek megvan a maga lenyomata és „mintája”, ami még egypetéjű ikrek esetében sem ismétlődik.

Az ujjlenyomat lehetővé teszi bármely személy azonosítását, például bűnözők keresése esetén. Mint kiderült, a Touch ID az okostelefon-felhasználók számára is hasznos. Segítségével megvédheti okostelefonját az illetéktelen hozzáféréstől.

Jelenleg többféle szkenner létezik a piacon. Mindegyik ugyanazon az elven működik - a szkenner beolvassa az okostelefon tulajdonosának ujjlenyomatát, és amikor megpróbálja feloldani, összehasonlítja a „mintát” az eszközben előre beprogramozott mintával. Ha az ujjlenyomat megegyezik, az eszköz feloldódik. Ellenkező esetben hibaüzenet jelenik meg.

Érdekes módon a szkennerek nem elemzik a teljes ujjlenyomat-mintát. Csak néhány jellemző tulajdonságot vagy mintát tesztelünk. Ilyen például az ujjlenyomatok elágazása, elágazása vagy leszakadása.

A szkennerek a képet sablonná (sablonná) alakítják át, és egy algoritmus segítségével összehasonlítják a görbék és a vonalak közötti távolságot. Ez sokkal rövidebbé teszi az ellenőrzési folyamatot, mintha a teljes ujjlenyomatot kellene elemeznie.

Az algoritmusok megerősítik az ujjlenyomatot, ha a percek körülbelül 40%-a megegyezik a mentett rajzzal. A gyakorlatban ez elegendő az azonosításhoz konkrét felhasználóés a hibatűrés biztosítása.

A percek (vagy „Galton-pontok”) a bőrmintázat (pontok) minden ujj esetében egyedi területei, amelyek megmutatják, hogy a papilláris vonalak mely helyeken egyesülnek, kettéágaznak vagy eltörnek.

Az ujjlenyomat-leolvasók típusai

1. Optikai szkenner"rögzíti" a teljes ujjpanelt, és ehhez CCD-érzékelőt használ (mint a legtöbb kamera). Azokon a területeken, ahol a fény nem éri el (gerincek), az érzékelő „fekete” képpontokat rögzít, így pontosan megjelenített képet hoz létre az ujjról. Az optikai szkennerekben gyakran van beépített fényforrás (általában LED), hogy a kép a lehető legátlátszóbb legyen.

2. Kapacitív szkenner– mátrix helyett speciális miniatűr kondenzátor áramköröket (kapacitív érzékelőket) használnak. Ha rátesszük az ujjunkat erre az olvasóra, az egyes kondenzátorok kapacitása azonnal megváltozik. A kapacitív szkennerek sokkal pontosabbak és hatékonyabbak, mint az optikai szkennerek, mert nehezebb becsapni őket.

3. Termikus szkenner– a kapacitív olvasóhoz hasonlóan működik, de mikrokondenzátorok helyett mikroszkopikus hőérzékelőket használnak, amelyek érzékelik az ujjpárna bordái és lebenyei közötti hőmérsékletkülönbséget. Egy ilyen szkennert nem lehet megtéveszteni egy ujjutánzattal (azaz bőres töredékkel).

4. Ultrahang szkenner– a diffrakció jelenségét, azaz a hanghullámok visszaverődését és szórását használja fel. Amikor az olvasóra tesszük az ujjunkat, az elkezd hallhatatlan hangokat generálni számunkra. A hanghullámok viselkedése a nyomtatópárna „gerincének” a szkennerrel való érintkezési pontjain teljesen más, mint az „üregekben” (ahol levegő van). Ez lehetővé teszi az ultrahangos szkenner számára, hogy pontos ujjlenyomatot készítsen az ujjlenyomatáról.

Melyik ujjlenyomat-szkenner a jobb?

Jelenleg a többség Xiaomi okostelefonok kapacitív olvasókat használjon, mint például a népszerű Redmi Note 3 vagy Mi 5. Sok remény azonban a közvetlenül a kijelző alá telepített ultrahangos szkennerekben rejlik, és valószínűleg ez a technológia lesz a legnépszerűbb a közeljövőben.

Érintés funkció Az okostelefon-azonosító, bár nagyon biztonságos, nem 100%-ban biztonságos. A megfelelő technológiával és eszközökkel olyan ujjlenyomat készíthető, amely megtéveszti a szkennert.