Os sensores de impressão digital de hoje foram além do segmento premium de smartphones; tecnologia de proteção de hardware adicional pode ser implementada mesmo em dispositivos de médio alcance relativamente baratos. Desde a sua introdução no mercado, a tecnologia passou por mudanças evolutivas significativas, portanto, aqui está uma visão geral dos sensores de impressão digital disponíveis no mercado, indicando as diferenças entre eles.

Scanners ópticos

A maneira mais antiga de capturar e comparar impressões digitais. Como o nome sugere, a tecnologia é baseada em uma imagem ótica, essencialmente uma fotografia, e usa algoritmos especiais para identificar padrões únicos em uma superfície, como saliências ou marcações exclusivas, analisando as áreas mais claras e mais escuras da imagem.

Por analogia com câmeras em smartphones, tais sensores têm uma resolução específica, quanto maior, mais detalhes estarão disponíveis para processamento pelo scanner, o que aumentará o nível de proteção. No entanto, esses sensores recebem imagens mais contrastantes do que uma câmera convencional. Eles geralmente incluem um grande número de diodos por polegada para detalhes mais claros de perto. No momento da digitalização de um dedo, o scanner está no escuro, portanto, os scanners ópticos também possuem LEDs integrados, que atuam como um flash durante a digitalização. Semelhante organização interna dará ao smartphone milímetros adicionais de espessura e afetará negativamente o fator de forma final.

A principal desvantagem dos scanners ópticos é sua falta de confiabilidade. Com a ajuda deles, apenas uma imagem bidimensional é obtida, tal scanner pode ser "enganado" com outra imagem. boa qualidade ou uma impressão criada artificialmente a partir dele. Não confie neste tipo de scanner, ele não é seguro o suficiente para proteger as informações mais importantes.

Hoje, os sensores de impressão digital em smartphones vêm em vários formatos e tamanhos, mas eles não têm leitores ópticos. Por analogia com o início da disseminação das telas sensíveis ao toque resistivas, os scanners ópticos podem ser encontrados hoje apenas nas soluções de hardware mais baratas. A necessidade de maior segurança levou à transição unânime de smartphones para leitores de capacitores.

Scanners de capacitor

O tipo mais comum de sensor de impressão digital. E novamente, o nome indica o componente principal, se você, é claro, souber um pouco sobre eletrônica - um capacitor. Em vez de criar uma imagem tradicional de uma impressão digital, os leitores de capacitores usam conjuntos de pequenos capacitores para coletar informações sobre a impressão digital. A conexão de capacitores capazes de reter uma carga elétrica na placa condutora permite que eles sejam usados ​​para ler os detalhes da impressão. A carga nos capacitores mudará ligeiramente quando você tocar a placa com o dedo e, ao mesmo tempo, o entreferro deixará a carga relativamente inalterada. Uma cadeia de integração é usada para rastrear mudanças amplificador operacional, as alterações podem ser registradas posteriormente com um conversor de sinal de analógico para digital.

Após a digitalização, as informações digitais podem ser analisadas para características distintas e exclusivas da impressão digital, que podem ser salvas para comparação posterior. Esse sensor é muito mais difícil de "enganar" do que um óptico. Os resultados não podem ser reproduzidos na imagem e é muito difícil falsificá-los com qualquer impressão artificial: materiais diferentes irá causar mudanças diferentes na carga do capacitor. O único risco de segurança pode vir da possibilidade de uma violação de software ou hardware.

Ao criar uma matriz suficientemente grande de tais capacitores (centenas, senão milhares de capacitores em um scanner), é possível obter uma imagem das saliências e ranhuras de uma impressão digital em detalhes usando apenas sinais elétricos. Por analogia com os sensores ópticos, mais capacitores darão uma resolução de scanner mais alta e aumentarão a proteção para um determinado nível.

Por causa de mais os componentes em um circuito de scanners de capacitor podem ser mais caros. Algumas versões anteriores tentaram cortar o número de capacitores necessários usando leitores de varredura que recebiam informações de menos elementos do capacitor, atualizando rapidamente os resultados conforme você passava o dedo pelo sensor. O método era bastante sofisticado e muitas vezes exigia várias tentativas para uma varredura bem-sucedida. Felizmente, hoje em dia, um esquema mais simples de operação do sensor é comum: basta pressionar e segurar.

Scanners de ultrassom

A mais recente tecnologia de impressão digital, introduzida pela primeira vez no smartphone Le Max Pro. A tecnologia Qualcomm e Sense ID desempenhou um papel importante nisso. Para realmente coletar os detalhes sobre a impressão, a plataforma de hardware inclui um transmissor e receptor ultrassônico. Um pulso ultrassônico é transmitido por meio de um dedo colocado no scanner. É parcialmente absorvido, parcialmente transferido de volta para o sensor, dependendo das saliências, poros e outros detalhes exclusivos de cada impressão.

Nenhum microfone é fornecido para captar o sinal de retorno; em vez disso, é usado um sensor que pode ler o estresse mecânico para calcular a intensidade do sinal de retorno em diferentes locais do sensor. A varredura por um longo período de tempo permite a leitura Informações adicionais, que por sua vez, pode fornecer um modelo tridimensional detalhado da impressão digital digitalizada. A natureza 3D da tecnologia torna uma alternativa ainda mais segura para scanners de capacitor.

Algoritmos e criptografia

A maioria dos sensores de impressão digital são baseados em princípios muito semelhantes, mas componentes adicionais e Programas pode desempenhar um papel importante na diferenciação de produtos em termos de desempenho e funcionalidade disponíveis para os consumidores.

O scanner físico é acompanhado por um microcircuito dedicado que interpreta as informações digitalizadas e as transmite no formato necessário para o processador do smartphone. Diferentes fabricantes usam algoritmos ligeiramente diferentes para identificar as principais características de uma impressão digital em termos de velocidade e precisão.

Normalmente, esses algoritmos "procuram" onde as saliências e linhas terminam ou onde a saliência se divide em dois. Coletivamente, esses e outros recursos distintos são chamados de modelo de impressão digital ou protocolo de captura de impressão digital detalhada. Se vários desses recursos forem correspondidos em uma impressão digitalizada, a impressão será contada como correspondida. Em vez de comparar toda a impressão digital a cada vez, comparar os recursos do modelo reduz a quantidade de poder de processamento necessária para identificar uma impressão digital, evita erros de mancha e também permite que você escaneie um dedo fora do centro ou apenas uma parte da impressão digital.

Sem dúvida, tais informações devem ser armazenadas com segurança no dispositivo e mantidas longe de códigos que possam comprometê-lo. Em vez de enviar informações do usuário para a rede, os processadores ARM podem armazená-las com segurança em um chip físico dedicado usando sua tecnologia Trusted Execution Environment (TEE) baseada em TrustZone. Este cofre seguro também é usado para outros processos criptográficos e se comunica diretamente com componentes de hardware seguros, como um sensor de impressão digital para evitar qualquer tentativa de escuta por software. As informações não pessoais aprovadas, como uma senha, só podem ser acessadas por aplicativos que usam a API do cliente TEE.

Uma solução semelhante da Qualcomm está integrada à arquitetura Secure MSM, a Apple chama um projeto semelhante de "Enclave Seguro", mas todos eles são baseados no mesmo princípio - armazenamento de informações em uma parte separada do processador, que não pode ser acessada por aplicativos em execução em um ambiente normal sistema operacional... A aliança Fast Identity Online (FIDO) desenvolveu fortes protocolos criptográficos que permitem que essas zonas protegidas por hardware sejam usadas para autenticação entre hardware e serviços sem uma senha. Portanto, você pode entrar no site ou loja online usando sua impressão digital, e suas informações pessoais não sairão do smartphone. Isso é obtido pela transmissão de chaves digitais para o servidor, em vez de informações biométricas.

Sensores de impressão digital tornaram-se uma alternativa bastante segura para lembrar inúmeras senhas e nomes de usuário e desenvolvimento adicional sistemas de pagamento móvel seguros significam que esses scanners se tornarão ferramentas mais comuns e críticas para permanecerem seguros no futuro.

30 de março de 2011 às 04:01

Scanners de impressão digital. Métodos de classificação e implementação

• Hardware de computador

Cerca de um ano atrás, enquanto escrevia um trabalho final, tive que ficar cara a cara com scanners de impressão digital. Lembro-me claramente de como fiquei desagradavelmente surpreso com sua diversidade - claro, porque para cada um deles eu tive que procurar canais de vazamento de informações e escrever uma metodologia para sua avaliação. E ainda assim o fato permanece - no momento, existem fundamentalmente jeitos diferentes obtenção de impressões digitais com vários graus de confiabilidade e eficiência.

Sobre digitalização

Há pouco mais de um ano foi levantada a questão da identificação biométrica no Habré, portanto informações gerais Vou te dar um breve resumo. Fisiologicamente, uma impressão digital é o chamado padrão papilar - uma configuração de projeções (cristas) contendo poros individuais, separados por depressões. Uma rede de vasos sanguíneos está localizada sob a pele do dedo. Além disso, a impressão digital está associada a certas características elétricas e térmicas da pele. Isso significa que luz, calor ou capacitância elétrica (ou uma combinação deles) podem ser usados ​​para obter uma imagem de impressão digital. A impressão digital é formada durante o desenvolvimento do feto e não se altera ao longo da vida da pessoa, além disso, se danificada, após algum tempo restaura sua estrutura original. Mesmo gêmeos idênticos não têm impressões digitais idênticas. Em termos de confiabilidade, o escaneamento de impressão digital perde apenas para a análise de DNA e o escaneamento da íris ou retina.

Todos os scanners de impressão digital existentes podem ser divididos em três grupos: óptico, semicondutor e ultrassônico. Além disso, existem várias maneiras de implementar cada método.

Scanners ópticos

Scanners óticos - baseados no uso de técnicas de imagem ótica. Existem várias maneiras principais de implementar o método óptico:

Método de reflexão óptica

Este método usa o efeito Frusted Total Internal Reflection. O efeito é que quando a luz incide na interface entre dois meios, a energia da luz é dividida em duas partes - uma é refletida da interface e a outra penetra através da fronteira no segundo meio. A proporção da energia refletida depende do ângulo de incidência do fluxo luminoso. A partir de um determinado valor de um determinado ângulo, toda a energia da luz é refletida da interface.

Este fenômeno é denominado reflexão interna total. No caso de contato de um meio óptico mais denso (superfície do dedo) com um meio óptico menos denso no ponto de reflexão interna total, o feixe de luz passa por este limite. Assim, apenas feixes de luz serão refletidos da borda, caindo em certos pontos de reflexão interna total, aos quais o padrão papilar do dedo não foi aplicado. Para capturar a imagem de luz resultante da superfície do dedo, um sensor de imagem especial (CMOS ou CCD, dependendo da implementação do scanner) é usado.

Desvantagens do método:

Sensível a sujeira

Os principais fabricantes de tais leitores são BioLink, Digital Persona, Identix.

Método de transmissão óptica

Scanners deste tipo são uma matriz de fibra óptica em que todos os guias de onda de saída são conectados a fotossensores.

A sensibilidade de cada sensor permite a detecção de luz residual passando pelo dedo no ponto de contato do dedo com a superfície da matriz. Uma imagem de toda a impressão é formada de acordo com os dados lidos de cada fotossensor.

Tenho este método muito mais prós:
Alta confiabilidade de leitura
Resistente ao engano

No entanto, este método também tem uma desvantagem significativa - a complexidade de sua implementação:

Este tipo de scanner é fabricado pela Security First Corp.

Scanners ópticos de proximidade

Com leitores ópticos sem toque, você não vai acreditar que não é necessário o contato direto do dedo com a superfície do dispositivo de digitalização. O dedo é aplicado no orifício do scanner, várias fontes de luz o iluminam por baixo de diferentes lados, no centro do scanner há uma lente através da qual, informações coletadasé projetado em uma câmera CMOS, que converte os dados recebidos em uma imagem de impressão digital.

O principal fabricante de leitores desse tipo é a Touchless Sensor Technology.
(Por algum motivo, não há nada sobre as vantagens / desvantagens)

Scanners de semicondutores

A base dos scanners de semicondutores é o uso de propriedades semicondutoras para obter uma imagem da superfície de um dedo, que mudam nos pontos de contato das cristas do padrão papilar com a superfície do scanner.

Scanners capacitivos

Scanners capacitivos são os dispositivos semicondutores mais comuns para imagens de impressões digitais atualmente. Seu trabalho é baseado no efeito de alterar a capacitância da junção p-n de um semicondutor quando a crista do padrão papilar toca um elemento da matriz semicondutora. Existem modificações de scanners capacitivos, em que cada elemento semicondutor na matriz atua como uma placa de capacitor e o dedo atua como outra. Quando um dedo é aplicado ao sensor, uma capacitância é formada entre cada elemento sensor e a saliência-depressão do padrão papilar, cujo valor é determinado pela distância entre a superfície de relevo do dedo e o elemento. A matriz desses recipientes é convertida em uma imagem de impressão digital.

As vantagens devido à sua popularidade são:
Baixo custo
Confiabilidade

Desvantagens:
Proteção ineficaz contra manequins

Os principais fabricantes de leitores deste tipo são Infineon, STMicroelectronics, Veridicom.

Scanners RF

Os scanners de campo RF usam uma série de elementos, cada um atuando como uma antena em miniatura. O módulo de RF gera um sinal de baixa intensidade e o direciona para a superfície digitalizada do dedo. Cada um dos elementos sensíveis da matriz recebe um sinal refletido do padrão papilar. A magnitude da EMF induzida em cada antena em miniatura depende da presença ou ausência de uma crista papilar próxima a ela. A matriz de tensão resultante é convertida em uma imagem digital da impressão digital.

Vantagens:
Uma vez que as propriedades fisiológicas da pele são analisadas, a probabilidade de engano deste scanner tende a zero.

Desvantagens:
Fraco contato do dedo

Um conhecido fabricante de scanners de RF é a Authentec.

Scanners de pressão

Scanners de pressão usam uma série de elementos piezoelétricos sensíveis à pressão em seu design. Quando um dedo é aplicado à superfície de digitalização, as saliências do padrão papilar exercem pressão sobre um subconjunto dos elementos da matriz. As depressões do padrão da pele não exercem nenhuma pressão. Assim, o conjunto de tensões obtidas dos elementos piezoelétricos é convertido em uma imagem de impressão digital.

Este método tem várias desvantagens:
baixa sensibilidade
proteção ineficaz contra manequins
suscetibilidade a danos com força excessiva

Scanners sensíveis à pressão estão disponíveis na BMF.

Thermoscanners

Scanners térmicos - esses dispositivos utilizam sensores que consistem em elementos piroelétricos que registram a diferença de temperatura e a convertem em voltagem.
Quando um dedo é aplicado ao scanner, um mapa de temperatura da superfície do dedo é construído de acordo com a temperatura das saliências do padrão papilar tocando os elementos piroelétricos e a temperatura do ar nas depressões, que é posteriormente convertido em uma imagem digital.

O método da temperatura tem muitas vantagens:
 alta resistência à descarga eletrostática
operação estável em ampla faixa de temperatura
proteção eficaz contra manequins.

As desvantagens deste método incluem o fato de que a imagem desaparece rapidamente. Ao aplicar o dedo no primeiro momento, a diferença de temperatura é significativa e o nível do sinal, respectivamente, é alto. Após um curto período (menos de um décimo de segundo), a imagem desaparece conforme o dedo e o sensor chegam ao equilíbrio térmico.

Método ultrassônico

Neste grupo, existe apenas um método até agora, que é denominado assim. Scanners ultrassônicos escaneiam a superfície do dedo com ondas ultrassônicas. As distâncias entre a fonte da onda e as saliências e depressões das vieiras do padrão papilar são medidas pelo eco refletido delas.

A qualidade da imagem resultante é dez vezes melhor do que qualquer outro método do mercado biométrico. Além do mais, Por aqui quase totalmente protegido de manequins, pois permite, além da impressão digital do padrão papilar do dedo, receber informações sobre algumas outras características, por exemplo, sobre o pulso.

Desvantagens:
 Custo alto

O principal fabricante de leitores desse tipo é a Ultra-Scan Corporation.

A cada ano, as tecnologias digitais penetram cada vez mais em nossas vidas. Dinheiro, documentos, vídeos e fotografias pessoais, conjuntos de dados de formulários de registros sobre todos os aspectos da vida humana. Em tese, com a devida diligência, com a ajuda deles, é possível construir um retrato psicológico exaustivo de uma pessoa, roubar dinheiro e entrar na casa de outra pessoa. Proteção de dados pessoais em mundo moderno torna-se cada vez mais relevante.

Pré-requisitos de desenvolvimento

Essa paranóia de cinco minutos foi necessária para não assustá-lo (embora se você esteja pensando em mudar as senhas para mais fortes, isso é ótimo), mas para explicar por que os fabricantes de smartphones em quase todos os lugares começaram a usar métodos de autenticação biométrica em seus produtos. com base na singularidade dos parâmetros das partes do corpo humano.

Existem muitos desses parâmetros, mas nem todos são adequados para fins de proteção de dados. Alguns mudam muito com o tempo, enquanto outros são difíceis e inconvenientes de ler do ponto de vista técnico. Por exemplo, os cientistas forenses às vezes identificam as pessoas por mordida ou DNA, mas você não obterá impressões das mandíbulas toda vez que precisar fazer login no e-mail. É inconveniente doar uma gota de sangue para desbloquear o smartphone.

Se levarmos em consideração todos os "mas" permanecem: o padrão da íris do olho, o formato do rosto e do crânio, bem como as impressões digitais - os menores padrões cobrindo a pele.

Apesar do fato de que smartphones com sensores de impressão digital surgiram há relativamente pouco tempo, a tecnologia em si já percorreu um longo caminho de desenvolvimento. Não vou me referir à história da ciência forense, na qual a impressão digital tem sido usada desde 1902, mas irei direto à aplicação de suas realizações em vários dispositivos.

O ímpeto para o desenvolvimento

Um dos primeiros dispositivos a receber um sensor de impressão digital foi um laptop Acer - TravelMate 739. Demorava pouco mais de 12 segundos para processar um toque no scanner, mas no início dos anos 2000 era incrível.

Já em 2002, o mundo viu o primeiro dispositivo móvel com leitor de impressão digital - computador de bolso da HP - iPAQ Pocket PC h5400. A tela tem 320 × 240 pixels, processador Intel PXA250 400 MHz, 64 MB de RAM e 20 MB para armazenamento de arquivos - sonhei com isso.

No ano seguinte, a Fujitsu lança seu primeiro celular com um leitor de impressão digital e desde então, até 2011, cerca de 30 telefones diferentes com scanners de impressão digital.

A Apple patenteou o desbloqueio de impressão digital em 2008, mas enquanto a empresa refinava a tecnologia, a Motorola revelou o primeiro smartphone Android do mundo com um sensor de impressão digital, o Atrix 4G.

Infelizmente para a Motorola, esse dispositivo quase passou despercebido no mercado. No momento do início das vendas, o interesse dos compradores e da indústria por scanners finalmente desapareceu, para reviver após o anúncio do iPhone 5S em 10 de setembro de 2013. Após este evento, todas as empresas que se prezam consideraram seu dever integrar um leitor de impressão digital em seu dispositivo o mais rápido possível.

Variedades de leitores de impressão digital

Impressões digitais são lidas jeitos diferentes... Existem vários tipos de scanners: óptico, capacitivo, ultrassônico, radiofrequência, térmico e reconhecimento de padrão de pressão. Não faz sentido falar sobre todas essas variedades, uma vez que apenas algumas delas são usadas em dispositivos móveis.

Sensores ópticos e capacitivos são agora os mais comuns em produtos eletrônicos de consumo.

Sensores ópticos de impressão digital- a mais antiga das tecnologias atuais. Você deve se lembrar de como em alguns filmes, para passar por trás de uma porta trancada, o herói coloca o dedo ou a palma da mão em uma placa de vidro e um feixe de luz rastejante vagarosamente varre sua pele. Claro, na realidade nem tudo acontece tão claramente, mas o princípio é o mesmo. Essencialmente, uma impressão digital óptica é uma câmera digital pequena, mas extremamente sensível. O dedo é iluminado por uma área translúcida e os sensores na profundidade do sensor captam a luz refletida da superfície da pele. Pela natureza do reflexo, é criada uma ideia sobre a forma do padrão, sobre as dobras da pele.

Uma desvantagem comum dos leitores ópticos de impressão digital é sua sensibilidade à sujeira. Assim que a almofada de contato ou o próprio dedo ficarem sujos, o número de recusas aumenta significativamente.

Além disso, esse tipo de scanner é fácil de enganar, o que os hackers gostam de demonstrar. Basta imprimir uma foto do seu dedo em alta definição e o scanner “comprará” a substituição.

A segunda tecnologia comum é sensores capacitivos... Eles distinguem os dedos usando uma série de elementos semicondutores. Isso é muito semelhante a tela sensível ao toque mas muito mais sutilmente. Quando uma pessoa toca esse sensor, a distribuição muda cargas eletricas em uma placa de sensor pontilhada com uma massa de minúsculos capacitores. Nas depressões e nas cristas que formam um padrão na pele, a carga é diferente. As alterações são rastreadas e salvas na memória do dispositivo na forma de um padrão, que pode ser usado para identificar o desenho de um dedo específico. Mas isso também não é uma panacéia. Usando impressão 3D e materiais condutores, é possível fazer uma falsificação que não pode ser distinguida do original por um sensor capacitivo.

A tecnologia mais avançada e ainda muito mal utilizada em eletrônicos móveis permanece reconhecimento ultra-sônico de impressão digital.

Em scanners ópticos, o ângulo de reflexão dos raios de luz a partir do relevo do dedo é medido. Em um scanner de ultrassom, o mesmo princípio funciona, mas as informações sobre o relevo da pele são obtidas por meio do som. O sensor mede como a pele interage com o ultrassom. Além disso, não é apenas refletido da superfície do dedo, mas penetra profundamente na pele. O resultado não é uma imagem bidimensional, mas um mapa tridimensional de reflexos sonoros, que é muito difícil de falsificar.

Um dos primeiros smartphones com scanner ultrassônico de impressão digital foi feito pela LeEco, mas não havia nada de excepcional, exceto pela tecnologia, em seu sensor de impressão digital. Mas o ultrassom penetra bem através do vidro e do metal. Em teoria, isso permite que os designers ocultem o sensor de impressão digital no fundo do corpo do smartphone, sob outras partes.

Combine esse recurso com a mania atual de telas sem moldura e obtenha o conceito de um smartphone com um sensor de impressão digital sob a tela. Já existem protótipos com tal disposição do sensor, só temos que esperar o lançamento da tecnologia em um produto completo. Há muito tempo ele está na cotação, mas é possível que os coreanos sejam contornados na linha de chegada.

A implementação de hardware de digitalização de impressão digital é apenas metade do que você precisa fazer para proteger seus dados. Mais importante é como o smartphone armazena dados de impressão digital e como os gerencia.

Mas antes de passar para as nuances da implementação do software de autenticação biométrica de impressão digital - um pequeno conselho. Se você deseja aumentar a velocidade de reconhecimento de impressão digital por um smartphone, adicione o mesmo dedo ao sistema duas vezes.

Ferro não é tudo

Também vou falar sobre a parte do software em ordem cronológica. No início, os smartphones Android não tinham uma abordagem uniforme para desbloquear um dispositivo com uma impressão digital. Cada fabricante organizou este processo de acordo com suas próprias preocupações de segurança. Às vezes muito estranho.

Por exemplo, a história com Htc one Max, onde na memória do telefone foram armazenados cópias completas impressão digital como está, mesmo sem criptografia.

A tecnologia Touch ID da Apple se tornou a referência. Os smartphones da empresa não lembram impressões digitais. Em vez disso, os dados do sensor no momento da varredura são convertidos em uma função hash unilateral - uma sequência de bits da qual a impressão digital não pode ser recuperada.

Ilustrarei o princípio com o exemplo da equação a + b = 4. Quais pares de números somam quatro não é difícil de adivinhar. Se à esquerda do sinal de igual, em vez de a + b, houver uma sequência matemática especial - uma função hash unilateral. Você pode substituir os números obtidos do sensor de impressão digital nele e obter um determinado valor à direita. É fácil calcular essa função em uma direção, mas é quase impossível fazer a operação inversa.

Levará um tempo comparável à idade do universo para descobrir quais dados o sensor de impressão digital substituiu na função hash usando os números à direita do sinal de "igual", com o nível atual de desempenho do computador.

Apenas as funções hash são armazenadas na memória do smartphone, além disso, são criptografadas adicionalmente e são recuperadas da memória protegida do smartphone apenas quando solicitado pelo usuário.

Um algoritmo semelhante chamado Nexus Imprint apareceu em Usuários Android apenas em conjunto com a 6ª versão deste sistema operacional. Ao mesmo tempo, o Google introduziu a API de impressão digital para desenvolvedores terceirizados e incluiu requisitos para um sensor de impressão digital no programa de certificação do dispositivo.

Mas eterno problema de android- a fragmentação também impõe um erro de digitação aqui. Embora os fabricantes recebam todos os certificados necessários para vender dispositivos na Europa, não é necessário fazer isso para entrar em mercados como China e Índia. Muitos dispositivos sem Google Play, que entram no mercado russo através de canais não oficiais, em particular, não estão bem protegidos o suficiente.

Além disso, os entusiastas do “flashing” devem lembrar que desbloquear o bootloader de um smartphone desativa efetivamente todas as medidas de segurança tomadas pelo desenvolvedor do sistema operacional.

Não é mais seguro, mas mais conveniente

Como você pode ver, para um smartphone, suas impressões digitais não são muito diferentes de uma senha normal - a mesma sequência de números, mesmo que não sejam inseridos no teclado na tela, mas usando um sensor especial. Eles não são mais seguros, mas são muito mais convenientes do que senhas. Eles não podem ser perdidos ou esquecidos, eles são introduzidos mais rapidamente e, o mais importante, com eles os proprietários de smartphones começaram a proteger seus dispositivos com muito mais frequência. Essa foi a contagem quando a Apple lançou o Touch ID - para preparar cuidadosamente uma plataforma para a implantação e implementação do sistema de pagamento sem contato proprietário - Apple Pay.

E aqui devemos homenagear a empresa. Em busca de interesses comerciais, ela mais uma vez atuou como locomotiva, provocando mudanças que beneficiaram toda a indústria.

Não faz muito tempo, a tecnologia do leitor de impressão digital estava associada principalmente a filmes de ficção científica. Agora, até mesmo o smartphone barato da Xiaomi tem um leitor de impressão digital. Explicaremos aos leitores como funciona.

O leitor de impressão digital (Touch ID) permite que você identifique o usuário com base no padrão de pele único na ponta do dedo. Cada pessoa tem sua própria impressão e "padrão", que não se repete mesmo no caso de gêmeos idênticos.

Uma impressão digital permite identificar qualquer pessoa, por exemplo, no caso de uma busca por criminosos. Acontece que o recurso Touch ID também é útil para usuários de smartphones. Com sua ajuda, você pode proteger seu smartphone de acessos não autorizados.

Existem vários tipos de scanners atualmente no mercado. Todos funcionam de acordo com o mesmo princípio - o scanner lê a impressão digital do dono do smartphone e, ao tentar desbloqueá-lo, compara o "pattern" com aquele previamente programado no aparelho. Se a impressão digital corresponder, o dispositivo será desbloqueado. Caso contrário, aparecerá uma mensagem de erro.

Curiosamente, os scanners não analisam todo o padrão de impressão digital. Apenas algumas das características ou padrões são verificados. Isso é, por exemplo, ramificação, bifurcação ou corte de impressões digitais.

Os scanners convertem a imagem em um modelo (modelo) e o algoritmo compara a distância entre curvas e linhas. Isso torna o processo de verificação muito mais curto do que se você tivesse que analisar toda a impressão digital.

Os algoritmos confirmam a impressão digital se aproximadamente 40% das minúcias corresponderem ao padrão salvo. Na prática, isso é suficiente para identificar um usuário específico e fornecer tolerância a falhas.

Minúcias (ou "ponto de Galton") são áreas do padrão da pele (pontos) exclusivas para cada dedo, que mostram onde as linhas papilares se fundem, bifurcam ou se separam.

Tipos de leitores de impressão digital

1. Scanner Ótico“Dispara” toda a barra do dedo e usa um CCD (como a maioria das câmeras) para fazer isso. Onde nenhuma luz entra (cristas), o sensor grava pixels “pretos”, criando uma imagem de dedo exibida com precisão. Scanners ópticos geralmente têm uma fonte de luz embutida (geralmente LED) para tornar a imagem o mais transparente possível.

2. Scanner Capacitivo- em vez de uma matriz, especial circuitos em miniatura capacitores (sensores capacitivos). Quando colocamos nosso dedo neste leitor, a capacitância dos capacitores individuais muda instantaneamente. Os scanners capacitivos são muito mais precisos e eficientes do que os scanners ópticos porque são mais difíceis de enganar.

3. Scanner Térmico- funciona de forma semelhante a um leitor capacitivo, mas em vez de microcapacitores, eles usam sensores térmicos microscópicos que detectam a diferença de temperatura entre as cristas e lóbulos da almofada do dedo. Esse scanner não pode ser enganado pela imitação de um dedo (ou seja, um fragmento com a pele).

4. Scanner de ultrassom- usa o fenômeno de difração, ou seja, reflexão e espalhamento ondas sonoras... Quando colocamos nosso dedo no leitor, ele começa a gerar sons inaudíveis para nós. O comportamento das ondas sonoras nos pontos de contato da "crista" da área de impressão com o scanner é completamente diferente do que nas "cavidades" (onde há ar). Isso permite que o scanner de ultrassom crie uma impressão precisa do seu dedo.

Qual leitor de impressão digital é melhor?

Maioria smartphones Xiaomi usar leitores capacitivos, como populares Nota redmi 3 ou Mi 5. No entanto, grandes esperanças estão associadas a scanners de ultrassom instalado diretamente sob a tela, e essa tecnologia provavelmente será a mais popular em um futuro próximo.

O recurso Touch ID em um smartphone, embora seja muito seguro, não é 100% seguro. Com a tecnologia e as ferramentas certas, você pode falsificar uma impressão digital que pode enganar o scanner.

A pessoa sempre tentou manter suas informações pessoais privadas. E isso não é nada surpreendente - é por isso que ela é pessoal! Com o advento dos primeiros computadores, os usuários começaram a proteger seus dados com senhas e vários códigos PIN. No entanto, os primeiros computadores não foram criados para uso doméstico, mas para várias empresas de manufatura. Mesmo sem informações pessoais sobre eles, mantiveram diversos algoritmos de trabalho, que ninguém quis divulgar.

Então, os computadores começaram gradualmente a "domesticar" e, paralelamente, apareceram os telefones celulares. E já cada pessoa, usando uma combinação conhecida apenas por ele, foi capaz de proteger seus dados. Por muito tempo, várias combinações de caracteres foram usadas como senhas. No entanto, eles estão sendo substituídos por um leitor de impressão digital. Era popular na América em meados dos anos 90. A ideia era que você pudesse acessar o dispositivo com um toque. E ao invés de ter que digitar uma senha a cada vez, o usuário só precisa tocar no site correspondente.

Scanner de impressão digital na Rússia

Na Rússia, entretanto, tal inovação não era muito difundida naquela época. Somente no dia 20 de setembro de 2013, quando foi lançado o iPhone 5s, que conta com apenas um scanner de impressão digital embutido e um conjunto de ferramentas (Touch ID) para garantir seu funcionamento, um amplo grupo de usuários pôde apreciar uma tecnologia tão interessante . Após o surgimento do smartphone da Cupertino, um punhado de modelos acima do segmento de preço médio, que eram equipados com leitor de impressões digitais, apareceu no mercado. Hoje mesmo smartphones baratos a maioria deles possui sensor biométrico para identificação do usuário.

Quão seguro é o leitor de impressão digital?

Embora a biometria humana não seja fácil de falsificar, um scanner de impressão digital não é tão seguro quanto pode parecer. A equipe da Kaspersky Lab conduziu uma verificação de segurança deste dispositivo. Descobriu-se que, em alguns dispositivos, as informações sobre as impressões são armazenadas de forma não criptografada e no formato de uma imagem. Portanto, em teoria, qualquer aplicativo que você dê acesso à Internet e a arquivos locais pode transferir informações sobre suas impressões para qualquer lugar. Portanto, a Kaspersky recomendou o uso apenas de aplicativos e programas comprovados. Seja como for, na maioria dos dispositivos modernos essas informações são armazenadas criptografadas e em uma pasta protegida com segurança.

Alternativas de scanner de impressão digital

A Samsung decidiu seguir o exemplo da Apple com seu Touch ID e criar um sensor biométrico exclusivo que pode ser embutido em um smartphone. A empresa decidiu desenvolver um scanner de íris. A sua essência reside no facto de, para desbloquear o dispositivo, é necessário olhar para a câmara para que o sistema, tendo analisado os dados recebidos, o reconheça. Ele captura a íris do olho, que, como as impressões digitais, é diferente para cada pessoa. No entanto, esse tipo de identificação biométrica está longe do ideal. A tecnologia requer mais de 90% da íris para ser visível. Algumas pessoas com olhos asiáticos reclamam que o aparelho pede para abrir bem os olhos, mas devido às características anatômicas, isso não é tão fácil de fazer.

A Apple também decidiu não parar no scanner de impressão digital, desenvolvendo o Face ID. Trata-se de um conjunto de programas que analisa seu rosto e constrói seu modelo virtual volumétrico. Ela, além do relevo único do rosto, também carrega informações sobre seus olhos, lábios e nariz. Esses indicadores são armazenados no smartphone em um formato codificado. Mas mesmo essa tecnologia de identificação biométrica não poderia garantir cem por cento de segurança. Dentro de uma semana depois lançamento do iPhone X, que foi o primeiro a receber Face ID, foi postado na rede um vídeo em que um dos especialistas da empresa usava máscara.

Onde está localizado

Na maioria das vezes, dois lugares são usados ​​para posicionar o scanner: o botão Home na frente do smartphone ou contracapa dispositivos. O scanner parece uma superfície lisa, geralmente um pouco emoldurada por uma pequena borda. Raramente há um leitor de impressão digital embutido no botão liga / desliga lateral.

Como configurar

Para configurar a operação do leitor de impressão digital em um dispositivo Android, você precisa ir para as configurações, selecione a "Tela de bloqueio" (às vezes "Tela de bloqueio e impressão digital"), clique em "Gerenciamento de impressão digital" e você pode fazer as configurações com segurança . A saber - adicionar uma impressão digital ou excluir daquelas já armazenadas na memória.

Basicamente, os smartphones podem armazenar até 10 impressões digitais (menos frequentemente). Para inserir uma impressão digital, você deve selecionar o item apropriado e colocar o dedo no scanner (sem pressionar o botão "Home", se estiver embutido), colocando o dedo em diferentes posições. Além disso, após inserir uma impressão digital na memória do dispositivo, é aconselhável atribuir-lhe algum nome, para não se confundir se várias impressões digitais forem inseridas no sistema.