Дактилоскопического датчика что это

Дактилофония в смартфонах: каждый палец имеет значение

Последние их разработки позволяют считывать не только рисунок кожи, но и сосудистого русла, причем делают они это бесконтактно, на расстоянии.

Дактилоскопический датчик — вещь полезная, особенно для мобильного устройства, в котором не просто хранятся личные фото и видео, но еще и пароли от электронной почты, сайтов социальных сетей и закрытых форумов, данные банковских карт и электронных кошельков. Эти данные ни в коем случае не должны попасть в руки злоумышленников, и как раз сенсор отпечатков пальцев призван решить проблему. Пока трудно сказать, насколько эффективен он именно в области обеспечения надежности хранения пользовательских данных, но, согласитесь, никто не откажется от дополнительной защиты, которой к тому же удобно пользоваться и которая обладает рядом дополнительных возможностей.

iPhone 5S

Apple дала отдельное название сенсору отпечатков пальцев в своем новейшем флагмане iPhone 5S — Touch ID. Он позволяет разблокировать смартфон, а также использовать биометрическую аутентификацию вместо ввода пароля Apple ID при покупке программ в App Store или мультимедийного контента в iTunes Store.

Надо сказать, что Apple не просто снова оказалась в числе первых — ее дактилоскопический сенсор в iPhone 5S, пожалуй, можно считать лучшим на сегодняшний день. Он очень органично вписан в дизайн смартфона, им удобно пользоваться, к скорости считывания и корректности распознавания тоже никаких претензий.

Сенсор iPhone 5S сканирует не наружные, а внутренние слои кожи, поэтому каждый палец владельца (и связанное с ним действие) распознается безошибочно. Можно отсканировать до пяти своих или чужих пальцев, чтобы можно было разблокировать смартфон, например, большими пальцами обеих рук, а также предоставить доступ кому-нибудь из близких. При обучении сенсора отпечатку хозяина система предлагает нажимать на него по возможности всеми участками пальца и под разными углами, чтобы впоследствии смартфон мог распознавать палец в любом положении.

Данные об отпечатках хранятся в зашифрованном виде, причем, как отмечает Apple, они не хранятся на серверах компании (из-за чего не могут быть предоставлены спецслужбам или другим заинтересованным компаниям), а также недоступны разработчикам приложений. В случае, если пользователь по какой-то причине не сможет использовать авторизацию по отпечаткам пальцев, у него остается возможность прибегнуть к вводу буквенное-цифрового пароля.

Вслед за новым iPhone дактилоскопический датчик появился и в планшетофоне HTC One Max. И это, к сожалению, не лучший пример интеграции биометрического сенсора в мобильное устройство.

Если в iPhone датчик легко доступен, то его расположение в HTC One Max на задней панели вряд ли можно считать оптимальным. Чтобы вслепую сходу попасть пальцем прямо в сенсор, придется как следует потренироваться, а из-за того, что палец невозможно расположить строго параллельно датчику, страдает корректность распознавания кожного рисунка. Приходится «пересканировать палец» по 2-3 раза.

Тем не менее функция работает, а в программном плане HTC кое в чем отличается от Apple. Так, HTC One Max позволяет запоминать отпечатки трех пальцев, при этом каждый из них можно ассоциировать с определенной задачей: разблокировка смартфона, запуск любого приложения, переход на рабочий стол, активация голосового поиска или камеры. Насколько это будет для пользователя удобно — вопрос сугубо индивидуальный, поэтому никаких оценок такому богатому функционалу мы давать не будем.

Pantech

Один из последних смартфонов со встроенным биометрическим датчиком — Pantech Vega Secret Note. Уже из одного названия становится понятно, для чего в нем сканер отпечатков пальцев. Чтобы хранить секреты! Секретом может быть и запись в телефонной книге, и видео, и музыкальный файл. Эти данные становятся доступны только после того, как будет опознан палец владельца, и никак иначе.

К сожалению, создатели Pantech Vega Secret Note пошли по пути HTC и тоже встроили датчик в заднюю панель смартфона. Очень вероятно, что при взаимодействии со сканером отпечатков пальцев пользователи столкнутся с тем же проблемами, с какими столкнулись в случае HTC One Max.

Apple, например, сенсором заменила ввод пароля в собственном магазине приложений, HTC использует датчик, по сути, как многофункциональную кнопку запуска различных приложений, а Pantech уделила больше внимания приватности контента. В будущем же, надо думать, функциональность дактилоскопических сканеров будет только расширяться – биометрия сегодня вообще становится новым трендом (функция распознавания лиц уже работает во многих Android-смартфонах и планшетах).

А вместе с этим привлекательность индивидуальных гаджетов для воров будет стремительно падать – что делать со смартфоном, который нельзя даже включить чужим пальцем? И произойдет это уже очень скоро, ведь на подходе новые флагманские смартфоны с уже обязательными сканерами отпечатков пальцев.

Источник

Сканер отпечатков пальцев на смартфоне: плюсы и минусы

Современные смартфоны всё чаще получают в своё распоряжение дактилоскопический датчик. Он призван обеспечить конфиденциальных данных, содержащихся на устройстве. Но так ли полезен сканер отпечатков пальцев на смартфоне, как кажется? Давайте постараемся это выяснить.

У незнающего человека складывается впечатление, что покупка девайса с дактилоскопическим датчиком вызовет у него только положительные эмоции. Но практика показывает, что это не всегда так. В сегодняшней статье мы объясним, почему некоторые люди не используют сканер отпечатков пальцев — почему он им кажется бесполезным. Но нельзя не заметить, что у датчика есть и ряд преимуществ — о них мы тоже поговорим.

Суть датчика

Под словами «дактилоскопический датчик» мы подразумеваем маленький сканер, который распознаёт узор на коже прикладываемого к нему пальца. Раньше подобный датчик был слишком дорогим, в связи с чем он применялся только в банках, а также в каких-нибудь правительственных и военных учреждениях. Да и размеры сканера были чересчур велики, из-за чего никто из производителей смартфонов даже не помышлял о его внедрении. Но технологии развиваются — примерно с 2015 года этим элементом начали оснащаться все флагманы. Более того, стоимость сканера отпечатков пальцев резко снизилась, из-за чего он стал появляться и в не самых дорогих устройствах.

Pantech GI100 – первый мобильный телефон со сканером отпечатков пальцев

В первую очередь дактилоскопический датчик призван защитить содержимое смартфона от посторонних глаз. Если другой человек возьмет ваше устройство в руки, то дальше экрана блокировки он зайти не сможет. Отпечаток любого из его пальцев будет другим, в связи с чем разблокировать аппарат он не сможет. В теории сканер можно обмануть. Но это настолько трудоёмкий процесс, что справиться с ним могут только спецслужбы, да и то не всегда.

Именно с iPhone 5S началось массовое внедрение дактилоскопических датчиков

Также такой датчик используется в обеспечении безопасности платежей. Если раньше для подтверждения оплаты вводился пароль, то теперь его запоминать не нужно — достаточно приложить палец к сканеру. Это очень удобно! В том же Play Market люди не включают подтверждение платежа паролем, так как они его попросту забывают. В результате потом они сталкиваются с тем, что их дети порой совершенно неосознанно совершают множество покупок платных приложений и игр. С помощью сканера отпечатков пальцев такая проблема решается в корне!

Основные преимущества

Давайте выясним, чем хороши смартфоны со сканером отпечатков пальцев.

Как уже сказано выше, ваш ребенок не сможет неосознанно что-то купить в Google Play, так как для этого ему понадобится приложить ваш палец к датчику. Конечно, умный ребенок обойдет проблему, воспользовавшись вашей рукой, когда вы спите. Но детям в таком возрасте лучше предоставить их собственный планшет или смартфон, к аккаунту которого не будет привязана банковская карта. Время разблокировки при помощи отпечатка пальца значительно сокращается. Удивительно, но некоторые дактилоскопические датчики срабатывают очень быстро. Гораздо быстрее, чем если бы вы проводили пальцем по экрану. Посторонний человек не сможет получить доступ к информации, содержащейся в памяти смартфона. А если вы задействуете функцию шифрования, то злоумышленнику будет недоступна и карта памяти, даже если он её вставит в кардридер своего компьютера. В Android 6.0 поддержка дактилоскопического датчика внедрена на уровне операционной системы. Это значит, что вы можете использовать отпечаток пальца в самых разных приложениях. Например, это можно делать в браузере, авторизовываясь на сайтах без ввода логина и пароля. Опять же, это идеальный вариант для тех людей, которые не хотят держать в памяти множество различных паролей — отпечаток пальца заменяет собой их все.

Недостатки датчика

Конечно же, как и любая новая технология, сканер отпечатков пальцев обладает рядом недостатков.

В недорогие смартфоны встраиваются бюджетные датчики, принадлежащие к первым поколениям данной технологии. Они обрабатывают информацию достаточно долго — порой вплоть до одной или даже полутора секунд. Бывают случаи, когда отпечаток не распознаётся с первого раза. Если в распоряжении вашего девайса именно такой датчик, то вам быстро надоест использовать для разблокировки именно его. Уже через несколько дней вы предпочтёте другие способы, так как они позволяют тратить на процесс меньше времени. Сканер отпечатков пальцев не нужен планшету, если им пользуется несколько членов семьи. Конечно, современные датчики позволяют внести в память отпечатки нескольких пальцев. Но даже с такой возможностью могут возникнуть проблемы, когда устройством захочет воспользоваться ребенок. Каждая разблокировка будет требовать прикладывание пальца к сканеру. И не факт, что маленькие мальчики малыша будут стабильно распознаваться. Если устройство предназначено для всей семьи, то в большинстве случаев сканер отпечатков пальцев будет отключаться, так как он привносит дополнительные сложности. В том, что вашим смартфоном не сможет воспользоваться другой человек, кроются не только достоинства. Если с вами что-то случится, то оказавшиеся рядом люди, медицинская бригада или полицейские не смогут позвонить вашим родственникам, так как они попросту не смогут разблокировать ваш телефон. Впрочем, о всяческих неприятностях думать никому не хочется. В смартфонах от Apple все отпечатки пальцев хранятся в зашифрованном виде. А вот на устройствах с Android до некоторых пор ситуация обстояла гораздо хуже. Все эти данных на них хранились в локальной памяти, в незащищенном виде. Некоторые хакеры при большом желании могут получить доступ к этой информации. К счастью, в новых смартфонах эта проблема решена.

Подведение итогов

Некоторым людям указанные выше недостатки могут показаться надуманными. Но на самом деле это не так. Хотя никто не будет спорить с тем, что достоинств у смартфонов со сканером отпечатков пальцев больше. Неспроста компания Google внедрила в свою операционную систему поддержку дактилоскопического датчика на самом глубоком уровне. Не исключено, что в будущем им будут оснащаться даже самые дешевые смартфоны.

Ну а пока обязательно читайте отзывы на тот аппарат, который вы желаете приобрести. Если он оснащен стареньким датчиком, то пользователи обязательно отметят факт долгой разблокировки при помощи отпечатка пальца. В таком случае лучше рассмотреть какую-нибудь другую модель, чуть более современную.

Популярные смартфоны с дактилоскопическим датчиком

Предполагается, что в будущем телефоны со сканером отпечатка пальца здорово подешевеют, в связи с чем аппараты без этого датчика практически исчезнут. Да уже и сейчас список таких смартфонов достаточно велик. Вот лишь немногие девайсы:

Источник

Сканеры отпечатков пальцев. Классификация и способы реализации

Около года назад во время написания курсовой работы мне пришлось вплотную столкнуться со сканерами отпечатков пальцев. Отчетливо помню, как меня неприятно удивило их многообразие – еще бы, ведь для каждого мне надо было искать каналы утечки информации и писать методику их оценки. И все же факт остается фактом – в настоящее время существуют принципиально разные способы получения отпечатков пальцев с разной степенью надежности и эффективности.

О сканировании

Чуть больше года назад на Хабре поднимался вопрос биометрической идентификации, поэтому общую информацию я дам вкратце. Физиологически отпечаток пальца представляет собой так называемый паппилярный узор — конфигурацию выступов (гребней), содержащих индивидуальные поры, разделенные впадинами. Под кожей пальца расположена сеть кровеносных сосудов. Также отпечаток пальца связан с определенными электрическими и тепловыми характеристиками кожи. Это означает, что для получения изображения отпечатка пальца может использоваться свет, тепло или электрическая емкость (а также их комбинация). Отпечаток пальца формируется во время развития плода и не изменяется на протяжении всей жизни человека, кроме того, при повреждении через некоторое время он восстанавливает свою первоначальную структуру. Даже однояйцовые близнецы не имеют идентичных отпечатков пальцев. По показателям надежности сканирование отпечатков уступает только анализу ДНК, а также сканированию радужной оболочки или сетчатки глаза.

Все существующие сканеры отпечатков пальцев можно разделить на три группы: оптические, полупроводниковые и ультразвуковые. К тому же в каждом методе существует несколько способов реализации.

Оптические сканеры

Оптические сканеры — основаны на использовании оптических методов получения изображения. Существует несколько основных способов реализации оптического метода:

Оптический метод на отражение

В данном методе используется эффект нарушенного полного внутреннего отражения (Frusted Total Internal Reflection). Эффект заключается в том, что при падении света на границу раздела двух сред световая энергия делится на две части — одна отражается от границы, другая проникает через границу во вторую среду. Доля отраженной энергии зависит от угла падения светового потока. Начиная с некоторой величины данного угла, вся световая энергия отражается от границы раздела.

Это явление называется полным внутренним отражением. В случае контакта более плотной оптической среды (поверхности пальца) с менее плотной в точке полного внутреннего отражения пучок света проходит через эту границу. Таким образом, от границы отразятся лишь пучки света, попавшие в определенные точки полного внутреннего отражения, к которым не был приложен папиллярный узор пальца. Для захвата полученной световой картинки поверхности пальца используется специальный датчик изображения (КМОП или ПЗС, в зависимости от реализации сканера).

Недостатки метода:
• Неэффективная защита от муляжей
• Чувствительность к загрязнениям

Ведущими производителями подобных сканеров являются компании BioLink, Digital Persona, Identix.

Оптический метод на просвет

Сканеры данного типа представляют собой оптоволоконную матрицу, в которой все волноводы на выходе соединены с фотодатчиками.

Чувствительность каждого датчика позволяет фиксировать остаточный свет, проходящий через палец, в точке соприкосновения пальца с поверхностью матрицы. Изображение всего отпечатка формируется по данным, считываемым с каждого фотодатчика.

У данного метода гораздо больше плюсов:
• Высокая надежность считывания
• Устойчивость к обману

Однако у данного метода имеется также существенный недостаток – сложность его реализации:

Данный тип сканеров выпускается компанией Security First Corp.

Оптические бесконтактные сканеры

В Оптических бесконтактных сканерах (touchless scanners), вы не поверите, не требуется непосредственного контакта пальца с поверхностью сканирующего устройства. Палец прикладывается к отверстию в сканере, несколько источников света подсвечивают его снизу с разных сторон, в центре сканера находится линза, через которую, собранная информация проецируется на КМОП-камеру, преобразующую полученные данные в изображение отпечатка пальца.

Ведущий производитель сканеров данного типа Touchless Sensor Technology.
(Про достоинства/недостатки почему-то ничего нет)

Полупроводниковые сканеры

В основе полупроводниковых сканеров лежит использование для получения изображения поверхности пальца свойств полупроводников, изменяющихся в местах контакта гребней папиллярного узора с поверхностью сканера.

Емкостные сканеры

Емкостные сканеры (Сapacitive Scanners) являются сегодня наиболее распространенными полупроводниковыми устройствами для получения изображения отпечатка пальца. Их работа основана на эффекте изменения емкости p-n-перехода полупроводника при соприкосновении гребня папиллярного узора с элементом полупроводниковой матрицы. Существуют модификации емкостных сканеров, в которых каждый полупроводниковый элемент в матрице выступает в роли одной пластины конденсатора, а палец — в роли другой. При приложении пальца к датчику между каждым чувствительным элементом и выступом-впадиной папиллярного узора образуется емкость, величина которой определяется расстоянием между рельефной поверхностью пальца и элементом. Матрица этих емкостей преобразуется в изображение отпечатка пальца.

Достоинствами вследствие его популярности является:
• Низкая себестоимость
• Надежность

Недостатки:
• Неэффективная защита от муляжей

Ведущими производителями сканеров данного типа являются компании Infineon, STMicroelectronics, Veridicom.

Радиочастотные сканеры

В радиочастотных сканерах (RF-Field Scanners) используется матрица элементов, каждый из которых работает как миниатюрная антенна. Радиочастотный модуль генерирует сигнал низкой интенсивности и направляет его на сканируемую поверхность пальца. Каждый из чувствительных элементов матрицы принимает отраженный от папиллярного узора сигнал. Величина наведенной в каждой миниатюрной антенне ЭДС зависит от наличия или отсутствия вблизи нее гребня папиллярного узора. Полученная таким образом матрица напряжений преобразуется в цифровое изображение отпечатка пальца.

Достоинства:
• Поскольку анализируются физиологические свойства кожи, вероятность обмана данного сканера стремится к нулю

Недостатки:
• Неустойчивая работа при плохом контакте пальца

Известным производителем радиочастотных сканеров является компания Authentec.

Сканеры, использующие метод давления

Чувствительные к давлению сканеры (Pressure Scanners) в своей конструкции используют матрицу пьезоэлектрических элементов, чувствительных к нажатию. При прикладывании пальца к сканирующей поверхности гребешковые выступы папиллярного узора оказывают давление на некоторое подмножество элементов матрицы. Впадины кожного узора никакого давления не оказывают. Таким образом, совокупность полученных с пьезоэлектрических элементов напряжений преобразуется в изображение отпечатка пальца.

Данный метод имеет ряд недостатков:
• низкая чувствительность
• неэффективная защита от муляжей
• подверженность к повреждениям при чрезмерно прилагаемых усилиях

Чувствительные к давлению сканеры выпускает компания BMF.

Термосканеры

Термосканеры (Thermal Scanners) — в таких устройствах используются датчики, которые состоят из пироэлектрических элементов, позволяющих фиксировать разницу температуры и преобразовывать ее в напряжение.
При прикладывании пальца к сканеру по температуре прикасающихся к пироэлектрическим элементам выступов папиллярного узора и температуре воздуха, находящегося во впадинах, строится температурная карта поверхности пальца, которая в дальнейшем преобразуется в цифровое изображение.

Температурный метод имеет множество преимуществ:
• высокая устойчивость к электростатическому разряду
• устойчивая работа в широком температурном диапазоне
• эффективная защита от муляжей.

К недостаткам данного метода можно отнести то, что изображение быстро исчезает. При прикладывании пальца в первый момент разница температур значительна и уровень сигнала, соответственно, высок. По истечении короткого времени (менее одной десятой доли секунды) изображение исчезает, поскольку палец и датчик приходят к температурному равновесию.

Ультразвуковой метод

В данной группе пока существует только один метод, который так и называется. Ультразвуковые сканеры (Ultrasonic Scanners) сканируют поверхность пальца ультразвуковыми волнами. Расстояния между источником волн и гребешковыми выступами и впадинами папиллярного узора измеряются по отраженному от них эху.

Качество получаемого изображения в десятки раз лучше, чем у любого другого представленного на биометрическом рынке метода. Кроме того, данный способ практически полностью защищен от муляжей, поскольку позволяет помимо отпечатка папиллярного узора пальца получать информацию и о некоторых других характеристиках, например, о пульсе.

Недостатки:
• Высокая стоимость

Ведущим производителем сканеров данного типа является компания Ultra-Scan Corporation.

Источник

Сканер отпечатков пальцев на смартфоне

Современные мобильные устройства постоянно совершенствуются разработчиками. В них повышается комфортность применения до максимального уровня. Высокий уровень безопасности может обеспечить дактилоскопический датчик – сканер отпечатков пальцев на смартфоне. Сегодня его можно обнаружить во многих новых моделях телефонов. Долгое время данная технология была нестабильной, часто давала сбой. Но удобна ли сегодня дактилоскопическая технология, и можно ли считать ее надежной в мобильных устройствах?

Как работает сканер отпечатков пальцев на смартфоне

Такая технология называется «Touch ID». Это биометрическое распознавание рисунка отпечатков пальцев, с дальнейшей разблокировкой мобильного телефона. Американская корпорация Эппл получила патент на сканер отпечатков пальцев на смартфоне уже в 2008 году. Однако первый выпуск телефона, снабженного такой системой, произошел только в 2013 году. Время создания и усовершенствования технологии дали свои результаты. Сегодня сканер отпечатков пальцев можно увидеть во многих телефонах среднего и премиум класса.

Разберемся, как работает сканер отпечатков пальцев на смартфоне. Данная функция действует на кнопке «Home» на айфонах. В китайских гаджетах сканер расположен на задней части устройств, под камерой. Поверхность датчика покрыта стеклом из сапфира, который обладает высокой устойчивостью к царапинам и другим повреждениям. Сканирование осуществляет специальный датчик. Он определяет рисунок кожи на пальце, который уникален для каждого человека. Рисунок кожи определяется под любым углом наклона пальца. Функцию отпечатка пальца возможно внедрят в компьютеры, но на это еще нужно разработчикам достаточно много времени. Сервисные центры должны будут пройти обучение, чтобы была возможность уметь правильно делать ремонт компьютера с такой функцией. Поэтому мы все с нетерпением ждем появления функции на компьютере.

Зачем нужен сканер отпечатков пальцев на смартфоне

Рассматриваемая технология для телефонов имеет сложную структуру, и значительно повышает стоимость мобильного устройства. Есть ли выгода от такой дорогостоящей функции, разберемся по ее работе.

Кроме указанных возможностей, дактилоскопический сканер можно настроить по типу тачпада. После этого его можно использовать для работы с некоторыми приложениями в телефоне. Например, для быстрого запуска настроек или перехода на домашний экран.

Принцип действия сканера

В последнее время технология распознавания отпечатков пальцев применялась только для съемки фантастических фильмов. Сегодня их можно увидеть во многих телефонах. Рассмотрим принцип работы данного сканера. Рисунок кожи на пальцах не повторяется ни у одного человека, даже у близнецов. По такому отпечатку можно найти любого человека при розыске преступников. Оказалось, что данная функция оказывает большую пользу на мобильных устройствах, и защищает их от постороннего доступа.

Сегодня можно найти много видов сканеров, которые действуют по одному принципу. Сканер распознает отпечаток хозяина телефона. При попытке доступа к информации, сканер производит сравнение рисунка пальца с запрограммированным изображением, сохраненным в телефоне. Если произошло полное совпадение, то телефон открывает доступ к файлам. Иначе будет отображена ошибка.

Сканер не проверяет весь рисунок кожи пальца. Контроль происходит только характерных участков. Например, это обрывание отпечатка, его раздвоение или ответвление. Дактилоскопический датчик преобразует изображение в некий шаблон. По определенному алгоритму он осуществляет сравнение расстояния между линиями. Это дает возможность произвести данную процедуру быстрее, по сравнению с анализом всего отпечатка.

Система подтверждает совпадение отпечатка, если совпало около 40% рисунка. Практически этого хватает для определения владельца телефона, и обеспечения безопасности доступа. «Точки Гальтона» или минуции, являются уникальными для кожи всех пальцев.

Виды технологий сканеров

Существует несколько разных типов сканеров отпечатков пальцев, в зависимости от применяемой технологии. Разберем их по порядку.

Какой сканер выбрать?

Сегодня многие китайские смартфоны известных брендов применяют емкостные сканеры. Но ведется разработка по ультразвуковым сканерам. Их можно устанавливать под экраном. Такая технология станет более популярной в будущем. Данный прогноз дается специалистами в этой области.

Сканер отпечатков пальцев на смартфоне считается надежным, но не дает полной гарантии безопасности доступа. Существуют специальные инструменты и технологии, с помощью которых можно сделать самодельный отпечаток пальца, и обмануть сканер на телефоне.

Достоинства и недостатки сканера отпечатков пальцев

Как и всякое умное устройство, мобильный телефон, оснащенный технологией со сканером отпечатков пальцев, имеет положительные и отрицательные стороны.

К достоинствам можно отнести следующие факторы:

Однако, имеются и негативные моменты, которые следует знать перед приобретением подобного мобильного гаджета. Перечислим их отдельным списком:

Заключение

Сканер отпечатков пальцев на смартфоне разработан недавно, и является новой технологией. Ее хотят иметь на телефоне многие пользователи. Но несмотря на широкое распространение, данная технология еще до конца не отработана, и имеет много погрешностей. При этом вспоминаются слова из песни, где поется: «думайте сами, иметь или не иметь».

Источник