Vingerafdrukscanner op het werk. Niet veiliger, maar wel handiger

Nog niet zo lang geleden werd vingerafdruktechnologie vooral geassocieerd met sciencefictionfilms. Nu zelfs binnen budget-smartphone Xiaomi heeft een vingerafdrukscanner. We zullen het principe van de werking ervan aan de lezers uitleggen.

De vingerafdrukscanner (Touch ID) maakt gebruikersidentificatie mogelijk op basis van het unieke huidpatroon op de vingertop. Elke persoon heeft zijn eigen afdruk en ‘patroon’, dat zelfs bij eeneiige tweelingen niet wordt herhaald.

Met een vingerafdruk kunt u iedere persoon identificeren, bijvoorbeeld bij het zoeken naar criminelen. Het blijkt dat Touch ID ook handig is voor smartphonegebruikers. Met zijn hulp kunt u uw smartphone beschermen tegen ongeoorloofde toegang.

Er zijn momenteel verschillende soorten scanners op de markt. Ze werken allemaal volgens hetzelfde principe: de scanner leest de vingerafdruk van de eigenaar van de smartphone en vergelijkt bij het ontgrendelen het "patroon" met het patroon dat in het apparaat is voorgeprogrammeerd. Als de vingerafdruk overeenkomt, wordt het apparaat ontgrendeld. Anders verschijnt er een foutmelding.

Interessant genoeg analyseren scanners niet het volledige vingerafdrukpatroon. Slechts enkele karakteristieke kenmerken of patronen worden getest. Dit is bijvoorbeeld vertakking, vertakking of het afscheuren van vingerafdrukken.

Scanners zetten de afbeelding om in een sjabloon (template) en vergelijken met een algoritme de afstand tussen curven en lijnen. Hierdoor is het verificatieproces veel korter dan wanneer je de gehele vingerafdruk zou moeten analyseren.

Algoritmen bevestigen de vingerafdruk als ongeveer 40% van de minuten overeenkomt met de opgeslagen tekening. In de praktijk is dit voldoende om een ​​specifieke gebruiker te identificeren en fouttolerantie te garanderen.

Minuten (of “Galton’s punten”) zijn gebieden van het huidpatroon (punten) die uniek zijn voor elke vinger, en die laten zien op welke plaatsen de papillaire lijnen samenkomen, zich splitsen of afbreken.

Soorten vingerafdrukscanners

1. Optische scanner"legt" het volledige vingerpaneel vast en gebruikt hiervoor een CCD-sensor (zoals de meeste camera's). In gebieden waar het licht niet reikt (ribbels) registreert de sensor "zwarte" pixels, waardoor een nauwkeurig weergegeven beeld van de vinger ontstaat. Vaak hebben optische scanners een ingebouwde lichtbron (meestal LED) om het beeld zo transparant mogelijk te maken.

2. Capacitieve scanner– in plaats van een matrix worden speciale matrixen gebruikt miniatuurdiagrammen condensatoren (capacitieve sensoren). Wanneer we onze vinger op deze lezer leggen, verandert de capaciteit van de individuele condensatoren onmiddellijk. Capacitieve scanners zijn veel nauwkeuriger en efficiënter dan optische scanners, omdat ze moeilijker voor de gek te houden zijn.

3. Thermische scanner– het werkt op dezelfde manier als een capacitieve lezer, maar in plaats van microcondensatoren gebruiken ze microscopisch kleine thermische sensoren die het temperatuurverschil tussen de randen en lobben van de vingertop detecteren. Zo'n scanner laat zich niet voor de gek houden door een imitatie van een vinger (dat wil zeggen een fragment met huid).

4. Echografie scanner– maakt gebruik van het fenomeen diffractie, d.w.z. reflectie en verstrooiing van geluidsgolven. Wanneer we onze vinger op de lezer leggen, begint deze voor ons onhoorbare geluiden te genereren. Het gedrag van geluidsgolven op de contactpunten van de “rand” van het printkussen met de scanner is compleet anders dan in de “holtes” (waar lucht is). Hierdoor kan de echoscanner een nauwkeurige vingerafdruk van uw vingerafdruk maken.

Welke vingerafdrukscanner is beter?

Momenteel de meerderheid Xiaomi-smartphones gebruik capacitieve lezers, bijvoorbeeld populair Redmi-notitie 3 of Mi 5. Veel hoop ligt echter in ultrasone scanners die direct onder het scherm worden geïnstalleerd, en deze technologie zal in de nabije toekomst waarschijnlijk het populairst zijn.

Touch-functie Smartphone-ID is weliswaar zeer veilig, maar niet 100% veilig. Met de juiste technologie en hulpmiddelen is het mogelijk een vingerafdruk te creëren die de scanner voor de gek kan houden.

Vingerafdruksensoren zijn tegenwoordig verder gegaan dan het premiumsegment van smartphones; aanvullende hardwarebeschermingstechnologie kan zelfs in relatief goedkope apparaten uit het middensegment worden geïmplementeerd. prijsbereik. Sinds de technologie op de markt kwam, heeft deze aanzienlijke evolutionaire veranderingen ondergaan. Daarom volgt hier een overzicht van de vingerafdruksensoren die op de markt verkrijgbaar zijn, met vermelding van de verschillen daartussen.

Optische scanners

De oudste methode voor het vastleggen en vergelijken van vingerafdrukken. Zoals de naam al doet vermoeden, is de technologie gebaseerd op optische beeldvorming, voornamelijk fotografie, en toepassingen speciale algoritmen om unieke patronen op een oppervlak te identificeren, zoals oneffenheden of unieke markeringen, door de lichtste en donkerste gebieden in de afbeelding te analyseren.

Naar analogie met camera's in smartphones hebben dergelijke sensoren een specifieke resolutie, hoe hoger deze is, hoe meer kleine deeltjes beschikbaar zijn voor verwerking door de scanner, wat het beschermingsniveau zal verhogen. Dergelijke sensoren verkrijgen echter meer contrastbeelden dan gewone camera. Meestal zijn ze inclusief een groot aantal van diodes per inch voor duidelijkere details van dichtbij. Op het moment dat de vinger wordt gescand, staat de scanner in het donker, dus optische scanners hebben ook LED's ‘aan boord’ die tijdens het scannen als flitser fungeren. Vergelijkbaar interne organisatie geeft de smartphone extra millimeters dikte en heeft een negatieve invloed op de uiteindelijke vormfactor.

Het grootste nadeel van optische scanners is hun onbetrouwbaarheid. Met hun hulp wordt alleen een tweedimensionaal beeld verkregen, zo'n scanner kan door een ander beeld worden "misleid". goede kwaliteit of een kunstmatig gemaakte afdruk ervan. Dit type scanner moet u niet vertrouwen; het is niet veilig genoeg om de belangrijkste informatie te beschermen.

Tegenwoordig hebben vingerafdruksensoren in smartphones dat wel verschillende vormen en maten, maar ze hebben geen optische scanners. Naar analogie met het begin van de verspreiding van resistief aanraakschermen Tegenwoordig zijn optische scanners alleen te vinden in de meest goedkope hardwareoplossingen. De noodzaak om de beveiliging te versterken heeft geleid tot de unanieme transitie van smartphones naar condensatorscanners.

Condensatorscanners

Het meest voorkomende type vingerafdruksensor. En nogmaals, de naam verraadt het hoofdbestanddeel, als je natuurlijk een beetje weet over elektronica: een condensator. In plaats van een traditioneel beeld van een vingerafdruk te maken, gebruiken condensatorscanners reeksen kleine condensatoren om informatie over een vingerafdruk te verzamelen. Als u degenen aansluit die kunnen besparen elektrische lading condensatoren op de geleidende plaat, waardoor ze kunnen worden gebruikt om vingerafdrukdetails te lezen. De lading in de condensatoren zal enigszins veranderen wanneer uw vinger het bord aanraakt, en tegelijkertijd zal de luchtspleet de lading relatief onveranderd laten. Om veranderingen bij te houden wordt gebruik gemaakt van een integratieketen operationele versterker Vervolgens kunnen de veranderingen worden vastgelegd met behulp van een signaalomvormer van analoog naar digitaal.

Na het scannen digitale informatie kan worden geanalyseerd op onderscheidend en unieke parameters vingerafdruk, die kan worden opgeslagen voor latere vergelijking. Zo'n sensor is veel moeilijker te "misleiden" dan een optische. De resultaten kunnen niet in een afbeelding worden gereproduceerd en zijn zeer moeilijk te vervalsen met een kunstmatige vingerafdruk: verschillende materialen zal bellen diverse veranderingen in de lading van de condensator. Het enige beveiligingsrisico kan voortkomen uit de mogelijkheid dat software of hardware wordt gehackt.

Dankzij het creëren van genoeg grote reeks Met dergelijke condensatoren (honderden, zo niet duizenden condensatoren in één scanner) is het mogelijk om de ribbels en groeven van een vingerafdruk zeer gedetailleerd in beeld te brengen met alleen elektrische signalen. Naar analogie met optische sensoren, meer condensatoren geven meer een hoge resolutie scanner en zal de bescherming tot een bepaald niveau verhogen.

Vanwege meer componenten in het circuit, kunnen condensatorscanners duurder zijn. Sommige vroege ontwerpen probeerden het aantal benodigde condensatoren te verminderen door gebruik te maken van "swipe" -scanners, die informatie ontvingen van minder condensatorelementen snelle update resultaten terwijl u met uw vinger over de sensor veegt. De methode was behoorlijk geavanceerd en vereiste vaak meerdere pogingen om succesvol te scannen. Gelukkig komt het tegenwoordig vaker voor eenvoudig circuit sensorbediening: eenvoudig ingedrukt houden is voldoende.

Echografie scanners

De nieuwste vingerafdruktechnologie, voor het eerst geïntroduceerd in de Le-smartphone Max Pro. Best veel belangrijke rol Qualcomm en Sense ID-technologie speelden daarin een rol. Om daadwerkelijk vingerafdrukgegevens te verzamelen, bevat het hardwareplatform een ​​ultrasone zender en ontvanger. Een ultrasone puls wordt verzonden via een vinger die op de scanner wordt geplaatst. Het wordt gedeeltelijk geabsorbeerd en gedeeltelijk teruggestuurd naar de sensor, afhankelijk van de knobbeltjes, poriën en andere details die uniek zijn voor elke vingerafdruk.

Er is geen microfoon om het terugkerende signaal te lezen; in plaats daarvan wordt een sensor gebruikt die kan lezen mechanische spanning om de intensiteit van het geretourneerde signaal op verschillende delen van de sensor te berekenen. Door over een langere periode te scannen, kunt u tellen Extra informatie, die op zijn beurt details kunnen geven 3d model gescande vingerafdruk. Het driedimensionale karakter van de technologie maakt het nog meer veilig alternatief condensator scanners.

Algoritmen en cryptografie

De meeste vingerafdruksensoren zijn gebaseerd op zeer vergelijkbare principes, maar extra componenten en software kunnen een belangrijke rol spelen bij het differentiëren van producten op basis van de prestaties en functionaliteit die beschikbaar zijn voor consumenten.

De fysieke scanner wordt vergezeld door een speciale chip die de gescande informatie interpreteert en naar deze verzendt vereiste formaat in de smartphoneprocessor. Verschillende fabrikanten gebruiken algoritmen voor het identificeren van de belangrijkste kenmerken van vingerafdrukken die enigszins verschillen qua snelheid en nauwkeurigheid.

Meestal "zoeken" deze algoritmen naar de plaats waar de hobbels en lijnen eindigen, of waar de hobbel in tweeën splitst. Gezamenlijk deze en anderen onderscheidende kenmerken worden een vingerafdruksjabloon of een gedetailleerd vingerafdrukinvoerprotocol genoemd. Als meerdere van deze kenmerken overeenkomen in een gescande vingerafdruk, wordt de vingerafdruk als een overeenkomst geteld. In plaats van elke keer een volledige vingerafdruk te vergelijken, vermindert het vergelijken van de kenmerken van een sjabloon de hoeveelheid informatie die nodig is om een ​​vingerafdruk te identificeren. computer kracht, helpt fouten te voorkomen wanneer de vingerafdruk uitgesmeerd is en stelt u ook in staat een vinger die niet in het midden ligt of zelfs maar een deel van de vingerafdruk te scannen.

Uiteraard moet dergelijke informatie veilig op het apparaat worden opgeslagen en uit de buurt worden gehouden van code die deze in gevaar kan brengen. In plaats van gebruikersinformatie naar het netwerk te uploaden, ARM-processors kunnen het veilig opslaan op een speciale fysieke chip met behulp van hun Trusted Execution Environment (TEE)-technologie, mogelijk gemaakt door TrustZone. Dit veilige opslag wordt ook gebruikt voor andere cryptografische processen en communiceert rechtstreeks met beveiligde hardwarecomponenten zoals de vingerafdruksensor om pogingen tot software-onderschepping te voorkomen. Goedgekeurde niet-persoonlijke informatie, zoals een wachtwoord, is alleen toegankelijk voor applicaties die gebruik maken van Client-API TEE.

Een soortgelijke oplossing van Qualcomm is ingebouwd in de Secure MSM-architectuur, die Apple noemt soortgelijk project"Secure Enclave", maar ze zijn allemaal gebaseerd op hetzelfde principe: het opslaan van informatie op een apart deel van de processor, waartoe geen toegang kan worden verkregen door applicaties die in een normale omgeving draaien besturingssysteem. Als onderdeel van de FIDO-alliantie (Fast Identity Online) zijn sterke cryptografische protocollen ontwikkeld die het gebruik van deze hardwarebeveiligde zones mogelijk maken voor authenticatie tussen hardware en services zonder wachtwoord. Zo log je met je vingerafdruk in op een website of webwinkel en verlaten je persoonlijke gegevens de smartphone niet. Dit wordt bereikt door het doorgeven aan de server digitale sleutels, geen biometrische informatie.

Vingerafdruksensoren zijn een redelijk veilig alternatief geworden voor het moeten onthouden van talloze wachtwoorden en gebruikersnamen verdere ontwikkeling Veilige mobiele betalingssystemen betekenen dat deze scanners steeds vaker zullen voorkomen en essentiële instrumenten zullen worden voor het handhaven van de veiligheid in de toekomst.

Bijna elke low-budget smartphone is tegenwoordig uitgerust met een vingerafdrukscanner. De meeste fabrikanten beweren dat het gebruik van vingerafdruksensoren niet alleen handig, maar ook veilig is.

We zijn er allemaal aan gewend deze technologie te gebruiken om een ​​smartphone te ontgrendelen, maar hij kan nog veel meer dingen doen. nuttige functies. Velen geloven dat voor het eerst deze technologie was gebruikt door Apple op iPhone 5S. Tussen 2002 en 2011 zijn er ongeveer dertig telefoons met een vingerafdruksensor in de verkoop gegaan. In 2011 bracht Motorola een smartphone uit met bediening Android-systeem, op achterkant waarin een volwaardige vingerafdrukscanner was gehuisvest. Het apparaat en de nieuwe technologie werden echter vrijwel onmiddellijk vergeten en alleen Apple-medewerkers konden er weer interesse in krijgen.

Welke soorten vingerafdrukscanners zijn er?

Er zijn verschillende soorten scanners, waarvan de meest voorkomende optische zijn. De meeste fabrikanten gebruiken dit type - het is niet alleen het meest budgetvriendelijk, maar ook het gemakkelijkst te implementeren. Het werkingsprincipe is het "fotograferen" en onthouden van de vingerafdruk. Dergelijke vingerafdrukscanners hebben een aantal nadelen, omdat de kwaliteit en reactiesnelheid worden beïnvloed door de vervuiling van de scanner, de reinheid en vochtigheid van de vinger, evenals de aanwezigheid van mechanische schade. Bovendien zijn ze het gemakkelijkst te misleiden.

Ultrasone vingerafdrukscanners vervangen geleidelijk hun voorgangers. Ze scannen het oppervlak van de vinger met behulp van geluidsgolven. Deze technologie is veiliger, de reactietijd is korter, vuil en beschadigingen aan de huid zijn niet gevaarlijk. Op dit moment Verschillende zijn uitgerust met dit type sensor topsmartphones Chinese fabrikanten.

Vingerafdrukscannerfuncties

Vergeet niet dat de smartphone tegenwoordig een werkelijk uiterst belangrijke rol speelt in het leven van bijna elke persoon. Dit is niet alleen een apparaat om te bellen en berichten te schrijven, maar ook een echte opslag van persoonlijke gegevens, foto's, herinneringen, notities en financiële informatie. Dit alles vereist betrouwbare bescherming, die wordt geleverd door de vingerafdrukscanner. De eerste functie ervan is dus om dit te kunnen ontgrendeling van smartphones.

De tweede functie kan worden aangeroepen Toegang tot persoonlijke bestanden . Op sommige Android-smartphones kunt u het vingerafdrukverzoek niet alleen instellen bij het ontgrendelen van het toestel, maar ook bij het openen van bepaalde applicaties, zoals galerij, agenda of documenten. Bovendien zal een dergelijke functie nuttig zijn voor het beperken van de toegang tot bepaalde financiële toepassingen. Weet je nog hoeveel kinderen dingen of tanks kochten in online games met de smartphones van hun ouders?

In bepaalde Huawei-modellen met behulp van een vingerafdruksensor kunt u dat doen beantwoord de oproep- u hoeft alleen maar uw vinger op de scanner te leggen en te wachten tot het gesprek begint. Op het eerste gezicht lijkt deze functie handig, maar aan de andere kant is de kans groot dat je per ongeluk de telefoon opneemt.

Betaling op internet. Door het gebruiken van speciale toepassingen u kunt aankopen doen in online winkels, Geldoverdrachten, betaling nutsvoorzieningen en nog veel meer. Met een vingerafdrukscanner kunt u de transactietijd aanzienlijk verkorten en de betaling bevestigen door simpelweg de vingerafdruk aan te raken.

Data overdracht . Smartphones zijn uitgerust met vele functies, waaronder het draadloos overbrengen van een bestand van apparaat naar apparaat, bijvoorbeeld via Bluetooth. Om uw wachtwoord niet opnieuw in te voeren, kunt u de actie bevestigen met een vingerafdrukscanner.

Met behulp van een scanner kan dat schakel het alarm uit. Het werkingsprincipe is precies hetzelfde als in alle bovenstaande gevallen: zodra het alarmgeluid hoorbaar is, plaatst u gewoon uw vinger op de sensor en het alarm wordt automatisch uitgeschakeld. Vergeet alleen niet om automatisch herhalen in te stellen, anders verslap je misschien.

Hoe betrouwbaar is de vingerafdrukscanner?

Vingerafdruksensoren kunnen met recht als betrouwbaar worden beschouwd. Hackers hebben echter al geleerd hoe ze ze kunnen hacken. De meest gebruikelijke manier is om een ​​foto van de afdruk te maken (bijvoorbeeld op een transparante glazen vaas) en deze af te drukken met behulp van inkjet printer en bevestig deze aan de scanner. Deze methode kan alleen werken met de eerste generaties vingerafdruksensoren.

Om nieuwe generaties te ontgrendelen, moet je slim worden: een afgietsel maken van siliconen. Deze methoden lijken natuurlijk meer op voorbeelden uit de films, maar je moet nog steeds alert zijn en voor je smartphone zorgen.

IN moderne smartphones, inclusief begroting Chinese modellen verschenen er vingerafdrukscanners. Gebruik ze om te ontgrendelen mobiel apparaat mogelijk met één aanraking. Hoe je deze sensor in je smartphone instelt en effectief gebruikt, vertellen we je in dit artikel.

Hoe u de vingerafdrukscanner op uw smartphone inschakelt

In eerste instantie is deze ontgrendelingsfunctie uitgeschakeld op Android-smartphones. Om dit in te schakelen, selecteert u Instellingen.

Daar vinden we het vergrendelscherm en de vingerafdruk.

Open vervolgens Vingerafdrukbeheer.

Een aanvaller kan deze functie niet zonder uw medeweten inschakelen, zelfs niet als hij een ontgrendelde smartphone in handen krijgt. Voordat informatie van de sensor wordt verzameld, vraagt ​​het systeem om een ​​pincode of wachtwoord om de telefoon te ontgrendelen.

Selecteer nu Vingerafdruk toevoegen.

Hier is een tekening met groene teek Op het scherm staat dat alles goed is gegaan.

De telefoon kan u vragen de sensor meerdere keren aan te raken om een ​​veilige foto te garanderen.

Vanaf nu kunt u uw telefoon ontgrendelen door het scanneroppervlak met uw vinger aan te raken.

Als de vingerafdrukscanner op uw smartphone niet werkt

Volgens gebruikersrecensies komt deze storing uiterst zelden voor en heeft deze meestal een specifieke verwijderbare oorzaak. Probeer de volgende tips.

• Met vuile of natte handen werkt de scanner niet goed. Verwijder vocht en vuil van het oppervlak van de sensor en vinger.
• Schakel de telefoon uit (vergrendel) door kort op de knop te drukken en schakel hem na 5-7 seconden weer in.
• Ontgrendel uw telefoon met een normaal wachtwoord en controleer de instellingen voor het werken met de sensor vanaf het vergrendelscherm met behulp van het bovenstaande algoritme. Mogelijk moet u uw afdrukken herschrijven.
• Er zijn uitzonderlijke gevallen wanneer alleen het terugzetten van het apparaat naar de fabrieksinstellingen kan helpen.

Om de betrouwbaarheid van de sensor te vergroten, kunt u foto's van vijf of alle tien vingers opnemen in het geheugen van het apparaat. Als de ene niet werkt, laat dan de tweede op je telefoon zien.

Hoe u een app kunt ontgrendelen met uw vingerafdruk

Naast de telefoon zelf kunt u deze met één aanraking van uw hand blokkeren tegen ongeautoriseerde toegang belangrijke toepassingen. Om dit te doen, moet u Applicatiebescherming inschakelen in de sensorinstellingen.

Dan moet u de standaardblokkering inschakelen Android-applicaties met behulp van Instellingen. Dit is hoe deze modus wordt ingeschakeld Chinese telefoons Xiaomi. Het heet Applicatievergrendeling.

Per programma kun je bepalen of er een wachtwoord nodig is. Het systeem classificeert automatisch de volgende gegevens als vertrouwelijke gegevens: contacten en telefoon, galerij, berichten en e-mail.

Programma's met een vinkje worden nu alleen geopend na het tonen van een vinger of wachtwoord ( Alternatieve optie ontgrendelen).

Voor degenen die niet zo'n sensor op hun smartphone hebben, helpt Application Lock overigens ook. Deze modus ondersteunt grafische sleutel– een redelijk betrouwbare en gemakkelijk te onthouden autorisatiemethode.

Koop smartphones Chinese merken met een vingerafdrukscanner in Novosibirsk is verkrijgbaar in de SibDroid online winkel. Voor vragen over de regels voor het opzetten en gebruiken ervan kunt u contact opnemen met onze professionele beheerders

Dus wat is een vingerafdrukscanner?

Dit is het type biometrische technologie beveiliging die gebruik maakt van een combinatie van hardware en softwaremethoden om de vingerafdruk van de gebruiker te herkennen. Het identificeert en authenticeert de vingerafdrukken van een persoon om toegang tot een smartphone, app en andere plaatsen die bescherming tegen ongewenste interferentie nodig hebben, toe te staan ​​of te weigeren. Er zijn nog veel meer manieren om jezelf te beschermen persoonlijke informatie, zoals: biometrie, irisscannen, scannen van het netvlies, scannen van gelaatstrekken, enzovoort, tot aan een speciale bloed- of looptest. Overigens werd loopanalyse gedemonstreerd in de Mission Impossible-filmreeks met Tom Cruise. Sommige smartphones maken zelfs gebruik van een irisscanner, maar de implementatie hiervan is uiteraard verre van ideaal. Waarom een ​​vingerafdrukscanner? Het is simpel: vingerafdrukscanborden zijn vrij goedkoop en gemakkelijk te vervaardigen en te gebruiken. Raak de scanner aan en uw Redmi Note 3 is onmiddellijk ontgrendeld en klaar voor gebruik.

Hoe bestaan ​​ze? verschillende soorten biometrische beveiligingstechnologieën en soorten vingerafdrukscanners hebben dat wel verschillende technologieën en implementatiemethoden. Er zijn drie soorten vingerafdrukscanners:

1. Optische scanners;
2. Capacitieve scanners;
3. Echografie scanners.

Optische scanners

Optische vingerafdrukscanners zijn de oudste methode om vingerafdrukken vast te leggen en te vergelijken. Zoals je uit de naam zou kunnen raden, is deze methode gebaseerd op vastleggen optisch beeld afdruk. In wezen is het een foto van een vingerafdruk die, eenmaal vastgelegd, wordt verwerkt met behulp van speciale algoritmen om unieke patronen op het oppervlak te detecteren, zoals ribbels en unieke krullen, door de lichtste en donkerste delen van de afbeelding te analyseren.

Net als een smartphonecamera hebben deze sensoren een eindige resolutie en hoe hoger de resolutie, hoe fijnere patroondetails de sensor op je vinger kan onderscheiden, hoe groter de veiligheid. Deze sensoren hebben echter een veel hoger contrast dan een typische camera. Ze hebben doorgaans een zeer hoog aantal diodes per inch om beelden van dichtbij vast te leggen. Maar als je je vinger op de scanner legt, ziet de camera niets, omdat het donker is, maak je bezwaar. Rechts. Daarom hebben optische scanners ook hele reeksen LED's als flitser om het scangebied te verlichten. Uiteraard is dit ontwerp te omvangrijk voor een telefoon, waarbij de dunheid van het lichaam een ​​belangrijke rol speelt.

Het grootste nadeel van optische scanners is dat ze vrij gemakkelijk voor de gek te houden zijn. Optische scanners leggen alleen 2D-beelden vast. Velen hebben gezien hoe met behulp van eenvoudige manipulaties met dezelfde PVA-lijm of gewoon met een hoogwaardige foto een scanner wordt gehackt en toegang wordt verkregen tot uw belangrijke documenten of katten. Daarom is dit type beveiliging niet geschikt voor smartphones.

Net als nu kun je er smartphones mee vinden resistief scherm, kun je ook optische vingerafdrukscanners tegenkomen. Ze worden ook op veel gebieden gebruikt, behalve waar ze nodig zijn echte veiligheid. IN De laatste tijd Met de vooruitgang van de technologie en de toenemende vraag naar meer geavanceerde beveiliging hebben smartphones unaniem capacitieve scanners overgenomen en gebruiken ze deze ook. Ze zullen hieronder worden besproken.

Capacitieve scanners

Dit is tegenwoordig het meest voorkomende type vingerafdrukscanner. Zoals de naam al doet vermoeden, is de condensator de belangrijkste scanmodule in een capacitieve scanner. In plaats van een traditioneel vingerafdrukbeeld te creëren, gebruiken capacitieve scanners reeksen kleine condensatorcircuits om vingerafdrukgegevens te verzamelen. Condensatoren slaan elektrische lading op en als u uw vinger op het oppervlak van de scanner plaatst, zal de hoeveelheid die zich in de condensator ophoopt enigszins veranderen op de plaatsen waar de rand op het patroon de plaat raakt, en zal deze relatief onveranderd blijven waar de holtes op het patroon is tegengesteld. Een op-amp-integratorcircuit wordt gebruikt om deze veranderingen bij te houden, die vervolgens kunnen worden geregistreerd door een A/D-omzetter.

Nadat de vingerafdrukgegevens zijn vastgelegd, worden de gegevens omgezet in digitale gegevens en wordt gezocht naar onderscheidende en unieke kenmerken van de vingerafdruk, die op hun beurt kunnen worden opgeslagen voor vergelijking in een later stadium. Het belangrijkste voordeel van deze technologie is dat deze veel beter is dan optische scanners. De resultaten van de scan kunnen niet met de afbeelding worden gereproduceerd en het is ongelooflijk moeilijk om te misleiden met behulp van protheses, dat wil zeggen een afdruk van de vingerafdruk. Zoals hierboven beschreven komt dit doordat wanneer een vingerafdruk wordt herkend, er iets andere gegevens worden geregistreerd, namelijk veranderingen in de lading van de condensator. De enige echte bedreiging voor de veiligheid komt voort uit het knoeien met hardware of software.

Capacitieve vingerafdrukscanners gebruiken vrij grote reeksen van deze condensatoren, meestal honderden, zo niet duizenden, in één scanner. Hierdoor kunt u dat doen hoge graad detail de randen en dalen van de vingerafdruk. Evenals binnen optische scanners een groter aantal condensatoren zorgt voor een hogere scannerresolutie, waardoor de herkenningsnauwkeurigheid toeneemt en daarmee het beveiligingsniveau, tot aan de herkenning van de kleinste puntjes.

Door het grotere aantal componenten in het vingerafdrukherkenningscircuit zijn capacitieve scanners doorgaans iets duurder dan optische scanners. In vroege versies van capacitieve scanners probeerden veel fabrikanten de kosten te verlagen door het aantal condensatoren dat nodig was voor vingerafdrukherkenning te verminderen. Dergelijke oplossingen waren vrijwel altijd niet erg succesvol en veel gebruikers klaagden over de kwaliteit van de herkenning, omdat ze er meerdere keren hun vinger op moesten leggen om de vingerafdruk te scannen. Gelukkig wordt deze technologie tegenwoordig al in gedachten gebracht en zelfs kieskeurige gebruiker zal tevreden zijn. Houd er rekening mee dat als uw vinger vuil of te nat/vettig is, de capacitieve scanner de vingerafdruk soms niet kan herkennen. Maar wassen ze nog steeds hun handen? :)

Echografie scanners

Ultrasone vingerafdrukscanners zijn momenteel de nieuwste technologieën vingerafdrukherkenning. Eerst dit type scanner werd gebruikt in de Le Max Pro-smartphone. Deze telefoon maakt gebruik van technologie Amerikaans bedrijf Qualcomm met zijn SenseID.

Voor vingerafdrukherkenning echografie scanner maakt gebruik van een ultrasone zender en ontvanger. De ultrasone puls wordt rechtstreeks naar de vinger gestuurd, die voor de scanner wordt geplaatst. Een deel van deze impuls wordt geabsorbeerd, een ander deel keert terug naar de ontvanger en wordt verder herkend, afhankelijk van de randen, dalen en andere details van de vingerafdruk die uniek zijn voor elke vinger. In echografiescanners wordt een sensor die mechanische spanning detecteert, gebruikt om de intensiteit van de terugkerende ultrasone puls te berekenen verschillende punten op de scanner. Door gedurende een langere periode te scannen, kunnen aanvullende gegevens over de vingerafdrukdiepte worden vastgelegd, wat resulteert in zeer gedetailleerde 3D-beelden van de gescande vingerafdruk. Het gebruik van 3D-technologie bij deze scanmethode maakt het het veiligste alternatief voor capacitieve scanners. Het enige nadeel van deze technologie is dat deze op dit moment nog niet ontwikkeld is en te duur is. De eerste smartphones met dergelijke scanners zijn pioniers op dit gebied. Volgens hetzelfde reden Xiaomi maakte geen gebruik van een echografiescanner in zijn vlaggenschip Mi5.

Algoritmen voor het verwerken van vingerafdrukken

Hoewel de meeste vingerafdrukscanners gebaseerd zijn op zeer vergelijkbare hardwareprincipes, zijn er extra componenten en software kan een belangrijke rol spelen bij vingerafdrukherkenning. Verschillende fabrikanten gebruiken er meerdere verschillende algoritmen, wat het meest “handig” zal zijn specifiek model processor en besturingssysteem. Overeenkomstig, diverse fabrikanten het identificeren van de belangrijkste kenmerken van vingerafdrukken kan variëren in snelheid en nauwkeurigheid.

Normaal gesproken zoeken deze algoritmen naar waar ruggen en dalen eindigen, elkaar kruisen en in tweeën splitsen. Gezamenlijk worden de kenmerken van het patroon van een afdruk ‘minutiae’ genoemd. Als de gescande vingerafdruk met meerdere ‘kleine dingen’ overeenkomt, wordt deze als een match beschouwd. Waar is dit voor? In plaats van elke keer hele vingerafdrukken te vergelijken, verminderen vergelijkingen van minuut tot stuk de hoeveelheid verwerkingskracht die nodig is om elke vingerafdruk te verwerken en te identificeren. Ook deze methode helpt fouten te voorkomen bij het scannen van een vingerafdruk en, belangrijker nog, het wordt mogelijk om uw vinger niet volledig te plaatsen. Je legt je vinger nooit precies goed, hè? Natuurlijk niet.

Deze informatie moet worden opgeslagen in veilige plaats op uw apparaat en ver genoeg verwijderd van code die de betrouwbaarheid van de scanner in gevaar zou kunnen brengen. In plaats van gebruikersgegevens online op te slaan, slaat de processor vingerafdrukinformatie veilig op de fysieke chip op in een TEE (Trusted Execution Environment). Deze beveiligde zone wordt ook gebruikt voor andere cryptografische processen en geeft rechtstreeks toegang tot beveiligingshardwareplatforms, zoals dezelfde vingerafdrukscanner, om softwarebewaking en inbraak te voorkomen. Deze algoritmen verschillende fabrikanten kunnen verschillen of op verschillende manieren zijn georganiseerd. Qualcomm heeft bijvoorbeeld de Secure MCM-architectuur en Apple heeft de Secure Enclave, maar ze zijn allemaal gebaseerd op hetzelfde principe: deze informatie in een apart deel van de processor opslaan.