Что такое сканер отпечатка пальца на смартфоне?

Сканер отпечатков пальцев на смартфоне: как работает, принцип разблокировки, плюсы и минусы использования

  • 25 Января, 2019
  • IOS
  • Татьяна Андреева

Мобильные аппараты быстро превратились из простых телефонов в мощное средство хранения секретной информации, коммуникаций и даже в инструмент для совершения платежей. Большое количество размещенной на смартфонах важной информации заставляет подумать об их безопасности. Еще совсем недавно обладатели телефонов полагались на пароли, PIN-коды и графические ключи. В настоящее время все чаще применяются новые методы распознания владельца, в том числе сканер отпечатков пальцев на смартфоне. Как работает этот способ защиты и в чем его особенности, разберем в этой статье.

В каких смартфонах имеется

Еще совсем недавно данную опцию можно было встретить только в топовых и достаточно дорогих моделях смартфонов. В настоящее время сканеры отпечатков пальцев появились на многих устройствах, в том числе и на бюджетных китайских моделях. Помимо этого, владельцы телефонов без этой опции могут скачать приложение, которое заменит встроенную функцию.

Что дает

Тем, кто не знает, как работает сканер отпечатков пальцев на смартфоне, следует пояснить, что при помощи его можно разблокировать мобильный аппарат в одно касание. Для настройки этой опции требуется один раз отсканировать свой узор на подушечке пальца. Благодаря этой функции нет необходимости вводить сложные пароли и использовать графические ключи.

Преимущества

Многих интересует не только то, как работает сканер отпечатка пальцев на смартфоне, но и какие преимущества и недостатки несет в себе эта опция. Сразу можно отметить три положительных свойства:

  • удобство;
  • безопасность;
  • новые возможности.

Пользователи подтверждают, что сканер очень прост в обращении. Помимо этого, не нужно держать в памяти и придумывать коды, пароли и прочие ключи.

Также уменьшилось и время разблокировки. Смартфоном можно пользоваться сразу после прикосновения.

Получив современную опцию, владелец устройства открывает для себя дополнительные преимущества. Ведь сканер можно использовать для подтверждения покупок в онлайн-магазинах и авторизации на сайтах. Следует отметить, что чаще всего сканер отпечатка пальцев в экране смартфона встроен в центральную кнопку. Что очень удобно во время использования.

Недостатки

Как и любая новая технология, сканер отпечатков пальцев имеет ряд минусов:

  • В дешевые устройства встраиваются недорогие датчики, которые принадлежат к первым поколениям данной опции. Они долго обрабатывают информацию и могут не распознавать отпечаток с первого прикосновения.
  • В технике от Apple все отпечатки сохраняются в зашифрованной форме. На Android- устройствах в некоторых старых моделях данные хранятся в локальной памяти и не защищены. Это дает возможность хакерам с легкостью получить доступ к информации на телефоне.
  • Смартфоны со сканером отпечатка пальцев старого образца не реагируют на мокрые пальцы. Это особенно неприятно в летний период или во время занятий спортом, когда руки сильно потеют.

  • Исследования доказали, что такой вид блокировки не совсем безопасен. При необходимости можно войти в устройство, приложив к сканеру качественный снимок пальца.
  • Помимо этого, используемые на мобильных устройствах оптические сканеры легко царапаются и загрязняются.

Как функционирует сканер отпечатков

Попробуем подробнее разобрать, как работает сканер отпечатка пальца на Android-смартфонах. Независимо от вида встроенного датчика, он получает настоящее изображение узоров на подушечках пальцев и сравнивает их с заранее сделанным забитым в память образцом. После этой процедуры блокировка снимается.

На данный момент самым распространенным датчиком является оптический сенсор. Он работает по аналогии с фотоаппаратом. Когда к устройству прикладывается палец, особая микросхема с автономным источником света и матрицей с фотодиодами считывает узор поверхности пальца.

Свет попадает на фотодиоды, появляется электрический заряд, и разность потенциалов создает изображение. От количества света зависит интенсивность свечения пикселя. А их объединение создает картинку с разрешением 1200 dpi и больше.

Прежде чем сравнить картинку с заранее сделанной, устройство проверяет качество снимка. В том случае, если яркость или четкость неудовлетворительны, сканер изменяет выдержку и повторить процесс заново. И только после этого анализирует картинку специальным софтом.

Какие сканеры бывают

Смартфоны со сканером отпечатка пальца в экране бывает нескольких типов:

  • оптические;
  • ультразвуковое;
  • полупроводниковые.

Первые работают по аналогии с сенсорными дисплеями: проводимый пальцем ток меняет заряд микроскопических конденсаторов в зависимости от силы нажатия, которая зависит от вида рисунка на коже.

Во втором случае разблокировка происходит благодаря процессу сканирования узора на пальце ультразвуком. Такие устройства работают шустрее и не зависят от имеющихся повреждений на коже и ее влажности. В настоящее время таких гаджетов совсем немного.

Настройка

Разобравшись, как работает и как называется отпечаток пальца на телефоне, можно приступить к его настройке. На большинстве Android-устройств он включается практически одинаково.

Для этого нужно:

  • Войти в меню «Настройки», затем в раздел «Безопасность», после — в подраздел «Блокировка экрана».
  • На некоторых устройствах опцию можно найти в меню «Расширенные настройки».
  • Далее следует найти раздел, название которого в разных моделях может отличаться: «Замок приложений», «Управление отпечатками пальцев», «Экран блокировки и отпечаток пальца», «Жесты сканера отпечатков», «Безопасность и отпечаток» или «Блокировка и отпечаток».
  • Следующим шагом является настройка пароля, на случай несрабатывания функции отпечатка.
  • Далее нужно выбрать пункт «Отпечаток 1» и несколько раз прикоснуться к сканеру необходимым пальцем.

  • Как только появится подтверждение готовности на экране можно считать, что опция активирована.
  • В случае необходимости можно добавить еще несколько отпечатков. Для этого следует повторить процедуру еще раз.

Специалисты рекомендуют периодически изменять положение пальца во время сканирования, в таком случае устройство охватит максимум площади подушечки. Это позволит уменьшить количество ошибок срабатывания.

Также не рекомендуется использовать указательный и большой пальцы. Злоумышленники могут легко найти их отпечатки на самом телефоне, а вот безымянный и мизинец следов на предметах практически не оставляют. На смартфонах со сканером отпечатка пальцев правше лучше использовать левую руку, а левше наоборот.

Платежи в Google Play

Подтверждение оплаты с помощью отпечатка пальца становится все более популярным. Чтобы подключить опцию, нужно:

  • Войти в настройки магазина Google Play.
  • Отыскать там раздел «Аутентификация по отпечатку».
  • Поставить рядом с этим разделом галочку.
  • Подключить обязательную аутентификацию для покупок.

Это безопаснее и удобнее, чем классические способы подтверждения платежа. Но все же специалисты не советуют использовать сканер для авторизации банковских приложений и в платежных сервисах.

Приложения

Хотя на большинстве новых моделей телефонов присутствуют сканеры отпечатков, пока далеко не все обладатели смартфонов имеют устройство с поддержкой Fingerprint API (для этого нужен Android 6.0 и выше). Если же очень хочется получить данную опцию, можно легко найти и скачать специальные приложения в Google Play. Такой сканер можно применять для идентификации и решения других задач на смартфоне.

Другие способы

В настоящее время производители, зная, как работает на телефоне отпечаток пальца, пытаются внедрить и другие методы биометрического распознавания владельца. Сюда относятся и голос человека, и его радужная оболочка глаза. Примеры использования и сами технологии уже есть, но пока эти опции мало распространены. А основными методами блокировки по-прежнему остаются пароль, PIN-код и графический ключ.

Заключение

Изучив, как работает сканер отпечатка пальцев на смартфоне, можно сделать вывод, что технология является неплохим изобретением. А в мобильных устройствах от него больше пользы, чем вреда. Но все же не следует считать его решением всех проблем, связанных с безопасностью. Пользоваться данной опцией нужно с умом и не пренебрегать другими методами защиты своего смартфона.

Сканер отпечатков пальцев в смартфоне: плюсы и минусы

Сегодня смартфон стал настолько привычным предметом, что уже сложно найти человека, который бы не обладал данным девайсом. За исключением, пожалуй, стариков и детей, все мы имеем смартфоны. От дешевых Android-устройств начального уровня до дорогих гаджетов премиум-класса от Apple и Samsung. Мобильные телефоны прошли долгий путь от устройства, осуществляющего и принимающего звонки, а также работающего с текстовыми сообщениями до «умных телефонов» – смартфонов.

Сегодня они являются хранилищами важной личной и даже финансовой информации. И эта информация нуждается в надежной защите, на страже которой стоит сканер отпечатков пальцев в смартфоне.

Сканер отпечатков пальцев – новая защита данных

В будущем, в наших смартфонах только прибавится личных финансовых данных. Сейчас большинство наших сограждан не используют виртуальные кошельки, привязанные к нашим мобильным устройствам, но со временем удобство бесконтактных платежей заставит и их внимательно присмотреться к ним. А потому защита данных наших банковских карт, которые будут храниться в смартфоне, станет, как никогда актуальной.

До последнего времени мы, защищая мобильные устройства от несанкционированного доступа, полагались на пароли, графические ключи или PIN-коды. Это действительно надежные способы в современных условиях, но и они могут быть взломаны. Как альтернатива им в свое время Apple предложила использовать технологию идентификации пользователя устройства по отпечатку пальца. Попав в смартфоны, сканер отпечатка пальца стремительно завоевал популярность, так что неудивительно, что модели с ним появились и у основных производителей Android-устройств, таких как Samsung, HTC, Huawei и прочих.

Читайте также  Какие виды стабилизации используются в камерах смартфонов?

Однако именно 2015-й стал самым успешным годом для этой технологии. Сканер отпечатков пальцев перестал быть атрибутом только премиальных, а значит, и дорогих смартфонов. В этом году многие китайские производители снабдили свои недорогие устройства сканерами, таким образом, обеспечив путь технологии в «массы». На конец этого года уже существуют смартфоны по цене около $100 со сканерами отпечатков пальцев. Именно поэтому можно предположить, что в будущем сканер станет таким же неотъемлемым атрибутом смартфона, как камера.

Хорошо это или плохо? У нас нет однозначного ответа. Как и любая другая технология, сканеры отпечатков пальцев смартфона имеют свои положительные и отрицательные стороны. Мы решили провести детальный анализ, что хорошего и что плохого несет в себе эта технология. Тем, кто использует ее или только собирается приобрести смартфон со сканером, возможно, эта информация пригодится.

Преимущества использования сканера отпечатков пальцев

О преимуществах использования технологии идентификации владельца мобильного устройства по отпечатку его пальца, сказано уже немало. Если выделить три основных компонента, то это будут: удобство использования, безопасность и открывающиеся новые возможности. Остановимся поподробнее на каждом из этих компонентов.

Удобство использования сканера

Те, кто впервые столкнулся с таким методом идентификации, отмечают, что использовать его на своем смартфоне очень удобно. Не нужно больше возиться с придумыванием разнообразных паролей, графических ключей или просто PIN-кодов. Всего лишь одно касание и смартфон разблокирован. Это, конечно же, не только экономит время, но и имеет еще одно неоспоримое достоинство – не нужно ничего запоминать.

Так уж бывает в нашей жизни, что пароли часто теряются или забываются. А наши пальцы всегда с нами, и рисунок на них не меняется, так что можно не бояться потери доступа к своему смартфону и к той важной информации, которая на нем хранится.

Новые возможности

К тому же в условиях современности, сканер отпечатка пальца в смартфоне перестал быть просто инструментом его разблокировки. Все чаще производители предлагают нам использовать эту технологию для того, чтобы авторизироваться на любимых сайтах, без ввода логина и пароля. Все больше разработчиков приложений используют сканер для подтверждения покупок в приложении. А системы бесконтактных платежей, такие как Apple Pay или Samsung Pay вообще построены на основе этой технологии, которая обеспечивает конечное подтверждение нужного платежа с привязанной банковской карты.

Безопасность технологии идентификации

Ну и, наверняка, самым весомым преимуществом использования сканеров отпечатков пальцев в смартфонах, является увеличение безопасности. По сути, доступ к мобильному устройству и информации, которая хранится на нем, может получить только владелец.

Общеизвестно, что двух одинаковых отпечатков пальцев не существует, поэтому разблокировка смартфона другим лицом практически невозможна. К тому же остальные способы защиты, такие как пароли, PIN-коды и графические ключи можно либо подсмотреть, либо «взломать», тогда как с отпечатком пальцев этого сделать невозможно.

Конечно, теоретически есть вариант, больше смахивающий на шпионские истории, с получением отпечатка Вашего пальца, например со стакана, и нанесения его на специальную пленку, которая используется при идентификации. Однако на практике, такими методами есть смысл пользоваться, только если Вы очень значимый человек, а на Вашем смартфоне хранится информация «государственного значения». Так что, во многом, сканер отпечатков пальцев безопаснее, чем другие методы сохранения безопасности информации в устройстве.

Но, как и в любой бочке меда, есть своя ложка дегтя, использование сканеров отпечатков пальцев имеет и свои недостатки.

Сканер отпечатков пальцев: о чем стоит задуматься

И как это не пародоксально звучит, основной недостаток сканеров в том, что преподносится, как их основное достоинство – в безопасности. Когда Вы впервые приобретаете смартфон со сканером отпечатков пальцев, при первом включении он попросит Вас оставить свои отпечатки. Данная информация оцифровывается и хранится в памяти смартфона. Специалисты Apple намного лучше поработали над защитой этих данных, чем разработчики ОС Android, но и тут не все так безоблачно.

На самом деле, в Android-смартфонах данные про отпечатки пальцев владельца хранятся в виде незашифрованных файлов в локальной памяти устройства, что делает ее весьма уязвимой для хакеров. Так что на самом деле смартфон может быть менее безопасен, чем может представлять его владелец. Уже неоднократно программисты со всего мира обращали внимание на это, а в середине этого года в сети появилась информация о том, что хакерам удалось «взломать» некоторые смартфоны и добыть эти данные.

Что случится, если Ваш пароль или PIN-код станет известен злоумышленникам? Вы просто его поменяете и таким образом, защитите свои данные. В случае кражи информации про отпечатки пальцев, Вы не сможете ничего сделать, и Ваши данные всегда будут находиться под угрозой несанкционированного доступа.

Как обеспечить безопасность личной информации?

Использовать или нет сканер отпечатков пальцев в смартфоне, каждый может решить самостоятельно. Причем этот вопрос, по всей видимости, встанет перед большинством из нас, поскольку такие сканеры, скорее всего, скоро станут обыденностью и привычным аксессуаром всех без исключения смартфонов.

По нашему мнению, тут важно сохранить баланс между удобством использования и безопасностью. В конце концов, многие из нас вообще не используют никаких инструментов для защиты своих мобильных гаджетов, не желая тратить время на дополнительные действия при разблокировке. Поэтому для них сканер отпечатков пальцев только еще сильнее упростит разблокировку устройства. Для других – это повод задуматься.

Тем, кто хочет надежно защитить персональную информацию, мы можем посоветовать использовать многоуровневую защиту, тем более, что современные смартфоны это позволяют. Например, после ввода пароля, графического ключа или PIN-кода идентифицироваться при помощи отпечатка пальца. Или наоборот, после приложения пальца к сканеру вводить другой ключ.

В конце концов, глупо противится развитию технологий, и лишать себя удобства и комфорта, которое оно несет. Вооружившись необходимой информацией, почерпнутой из этой статьи, и проведя несколько дополнительных действий со своим смартфоном, можно надежно защитить его от доступа к нему посторонних лиц.

А Вы используете сканер отпечатков пальцев в смартфоне? Поделитесь своим опытом в комментариях к статье.

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.

  1. Высокий уровень защиты информации. Если вы решили скрыть от посторонних лиц личную информацию на мобильном телефоне, активируйте специальные функции. В результате данные станут доступными только после идентификации владельца по отпечатку пальца.
  2. Быстрое управление разными функциями. Дактилоскопический датчик настраивается таким образом, что при касании пальца открывается доступ к проведению оплаты и вход на портал с зарегистрированной учетной записью.
  3. Закрытие доступа к приложениям. Сканер отпечатков пальцев на смартфоне удобен для блокировки приложений. При этом дети не смогут запустить приложение.
  4. Быстрый прием вызова абонента. Если подержать палец на датчике сканера, то можно сразу отвечать звонящему человеку.
  5. Удобное использование камеры. Сканер отпечатков пальцев на смартфоне можно задействовать для фото- и видеосъемки. Это удобно, когда создается селфи.
  6. Выключение будильника. Данная функция позволяет быстро отключить звонящий будильник легким касанием пальца датчика сканера.
Читайте также  Завис смартфон самсунг что делать?

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.

  1. Оптический сканер. Он распознает всю площадь пальца, и задействует матрицу CCD, как и многие камеры. В тех местах, где не проходит свет, датчик сохраняет темные пиксели, образуя рисунок кожи на пальце. Обычно оптический вид датчика оснащен собственным источником света в виде светодиода. Это позволяет создать четкое прозрачное изображение.
  2. Емкостный сканер. Такую технологию применяют в виде микроскопической схемы конденсаторов. Их еще называют емкостными датчиками. При прикосновении пальца к поверхности датчика, емкость конденсаторов быстро изменяется. Такая технология позволяет обеспечить высокую точность, которая превосходит оптические сканеры. Получить доступ к телефону с таким сканером отпечатков пальцев значительно сложнее.
  3. Тепловой сканер действует по аналогии с емкостным датчиком. Но вместо конденсаторов применяется термодатчик. Он реагирует на отличие температур гребней кожи пальца и другими участками. Его нельзя обмануть прикосновением похожего куска кожи, так как температура не будет соответствовать сохраненному эталону.
  4. Ультразвуковой сканер работает на основе интересного явления дифракции. Это рассеяние и отражение волн звука. При касании пальца поверхности датчика, создается ультразвук, не слышимый человеком. Звуковые волны в местах касания гребней кожи и ее впадин ведут себя по-разному. Это дает возможность ультразвуку создать точную копию отпечатка пальца.

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:

  1. Ваш смартфон становится персональным устройством, так как посторонние люди не смогут взломать защиту сканера.
  2. Надежная защита информации от посторонних глаз без графических ключей и паролей.
  3. Управление мобильным устройством простым касанием пальца.

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

  1. Высокая цена мобильного устройства, оснащенного таким сканером.
  2. В случае попадания телефона к мошенникам или преступникам, возможно копирование отпечатка пальца владельца телефона с его корпуса, и доступ к конфиденциальной информации.
  3. Возможна поломка дактилоскопического датчика. Хотя данная неисправность случается редко. В результате сканер не распознает рисунок пальца хозяина, либо будет распознавать любые отпечатки за действительные. В таком случае рекомендуется обратиться в ремонтную службу к специалистам.

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».

Применение сканеров отпечатков пальцев

Современность диктует свои правила к технике. Одной из ниш которой стали мобильные устройства. Их можно использовать не только для связи с другими людьми. Аппараты позволяют создавать и хранить снимки, музыку, документы и прочую информацию владельца. Но, при всех положительных чертах смартфонов, телефонов, планшетов или ноутбуков есть у них и довольно существенный минус. Их могут украсть. Соответственно правонарушитель не только получит сам аппарат, но и доступ ко всем сохраненным данным. Среди которых может быть информация, не предназначенная для чужого просмотра. К примеру, коды доступа к банковским счетам, документы или приватные видео и фото файлы.

Есть много решений проблемы. Часто используется пароль или графический ключ, которые нужно ввести, чтобы получить доступ к памяти устройства. Тем не менее такую защиту достаточно просто обойти, подсмотрев что делает человек при включении аппарата.

Выходом стали системы дактилоскопии, которые дают доступ только при совпадении отпечатка пальца с заложенным владельцем шаблоном. Технология пока молода, и имеет свои проблемы. Но уже сейчас обеспечивает достаточно надежное ограничение доступа к конечному устройству.

В статье будут представлены ключевые варианты сенсора и описано, как работает сканер отпечатка пальца. С информацией о конкретных плюсах и минусах рассматриваемых технологий.

Контрольные точки

Принцип работы дактилоскопического сканера отпечатка пальца построен на сравнении узловых точек — минуций. Папиллярная сеть на каждом представляет собой десятки вложенных в друг-друга овалов и сетки пересекающихся линий. Сама их форма и прерывистость строения индивидуальны для каждого человека. Все линии, составляющие уникальный узор, периодически разветвляются и прерываются. В точках, где происходит изменение и находятся минуции — ключевые места. Сравнивая их положение с заложенным пользователем эталоном, система принимает решение о доступе к конечному устройству или его блокировке.

Ультразвуковой сканер отпечатка пальца

Ультразвуковые технологии считаются будущем дактилоскопических систем. Принцип действия сканера отпечатков пальцев такого типа построен на получении изображения от возврата отраженных ультразвуковых волн от поверхности кожи. Работа датчика напоминает своеобразный радар для малых дистанций. Генератор на основе пьезоэлемента выпускает звуковые волны в направлении приложенного пальца. В соответствии с рельефом кожи происходит отражение ультразвуковых волн. На ближних частях к сканеру, на выпуклостях рисунка кожи луч рассеивается меньше, возвращаясь с большей энергией, чем попавший в папиллярную впадину. Детектор определяет разность мощности получаемых волн для каждой части сенсорной матрицы, что и дает итоговое изображение.

Преимущество ультразвуковой системы по сравнению с прочими — аппарат «видит» именно разницу плотности и высоты. То есть, приложить к датчику фотографию отпечатка пальца для его обмана будет недостаточно.

Сейчас технология ультразвуковой дактилоскопии разрабатывается только фирмой Quadcom. Именно датчики настоящего производителя устанавливают в топовые линейки смартфонов и планшетов Samsung. Их пока единственный минус в излишне долгом срабатывании. В остальном, ультразвуковая технология дает сплошные плюсы:

  • Волны настоящего сенсора легко проникают сквозь любую поверхность (за редким исключением), а значит размещать его можно в любом месте конечного устройства, включая непосредственно за экраном. Последний не окажет практически никакого влияния на получение изображения папиллярных линий.
  • В отношении качества результата нет помех в виде грязи или влаги, находящихся между исследуемым объектом и сенсором.
  • Можно усилить безопасность на программном уровне определяя кроме внешнего вида кожных покровов внутреннее строение пальца. Настоящий сенсор — изначально представляет собой миниатюрный УЗИ.

Оптическая система дактилоскопии

Достаточно простая и недорогая технология. В качестве дактилоскопического датчика используется камера, которая фотографирует папиллярные линии. Для улучшения снимка в момент фиксации изображения, зачастую применяется яркая подсветка, обычно зеленого цвета. Низкая цена обеспечила распространение оптических сенсоров на смартфонах среднего ценового уровня. Среди минусов технологии — именно принцип фиксации изображения. Используется 2D снимок, который достаточно легко повторить на бумаге и предоставить аппарату вместо реального пальца. Еще одним отрицательным фактором в использовании оптических сенсоров служит наличие замутнения стекла камеры от царапин и различного мусора. Если его периодически не чистить, точность определения отпечатка сильно упадет.

Резистивно-емкостный датчик

Сканеры такого типа используют чувствительную поверхность, которая состоит из множества микроскопических контактных пластинок. Между поверхностью пальца и проводящей частью в воздухе образуется своеобразный конденсатор. Чем ближе кожа к контакту, тем его емкость меньше. Разница высот поверхности пальца обеспечивается папиллярными линиями.

Читайте также  Как удалить вирус из смартфона?

Аналого-цифровой преобразователь снимает характеристики емкости на каждой пластинке и отправляет их в виде матрицы чисел для последующей обработки в процессор мобильного устройства.

Основной минус у емкостных датчиков — их зависимость от чистоты кожи и самой чувствительной части аппарата. Грязь, влага и пыль изменяют характеристики емкости на каждом участке поверхности, на который попадают. Что сильно влияет на точность определения папиллярного рисунка.

Где располагается

Местоположение, где находится сканер отпечатков пальцев на смартфоне, непосредственно зависит от его типа и желания производителя. Он может быть размещен на любой из граней смартфона или прятаться за его экраном. Последнее возможно для датчиков любого типа. Оптические «видят» поверхность кожи за счет подсветки экраном телефона сквозь полупрозрачный дисплей. Ультразвуковым вообще свет не нужен и стекло не препятствует прохождению колебаний. Что касается емкостных — в качестве них может применяется сбор информации с самого тачпада, с поверхностью которого постоянно работает человек.

В том случае, если производитель экономит, — дактилоскопический сенсор размещают отдельно на корпусе мобильного устройства. Зачастую в подэкранном пространстве. Принцип экономии прост — не нужно делать высокоточный тачпад, необходимый для резистивных датчиков, или выполнять экран полупрозрачным при оптических.

Проблемы технологии

Кроме уже упомянутых проблем, зависящих от самого вида сенсора, есть и другие. Не стоит забывать, что любую, даже зашифрованную информацию можно получить от всех видов аппаратуры ее хранящей. Для некоторых систем процесс займет большее время, у других — совсем недолгое. В результате злоумышленник в любом случае получит интересующие его данные. Среди которых будет и биометрический отпечаток пальца владельца. Теоретически, подделав его, можно получить доступ к другим местам хранения конфиденциальной информации или материальных ценностей.

Телефон, смартфон или планшет в разрезе сказанного более уязвимы. Преступник может похитить само устройство и не спеша «разобраться» с его защитой.

Есть и еще один минус всей технологии в которой используется распознавание отпечатков пальцев. В том случае, если структура линий кожи владельца будет повреждена, он сам не сможет разблокировать собственное устройство. Подобное вполне вероятно в результате травмы. Ему придется для разблокировки обратиться к сторонним специалистам. Которые, в свою очередь, могут быть не сильно честными и впоследствии воспользоваться полученной информацией из устройства или от владельца в корыстных целях.

Иные места применения дактилоскопического сенсора

Датчик отпечатка пальца встречается не только во встроенном формате для конечных устройств. Его можно приобрести и отдельно, с целью создания своего DIY аппарата защиты, наподобие запирающего замка или ключевой системы доступа к клавиатуре. Подобные применяются во всех тех местах, где требуется серьезное ограничение доступа посторонних к критическим объектам.

К примеру дактилоскопические датчики используют:

  • В замках входных дверей;
  • Для запорных механизмов сейфов;
  • В качестве обеспечения логина для доступа к серверам;
  • Ограничивают работу с пультом управляющих систем на опасных производствах;
  • Для определения личности в деле учета рабочего времени;
  • С целью снятия уникального цифрового ключа владельца, для последующего кодирования данных на его основе.

Используются сканеры отпечатков пальцев и в правоохранительных структурах. Причем не только для ограничения доступа посторонних. Их применяют и в отношении подозреваемых. Раньше, чтобы снять отпечатки пальцев с человека требовалось произвести множество действий: нанести специальную тушь на поверхность кожи, прижать каждый палец к бумаге, выполнить процедуру сканирования результата для перевода его в цифровой вид. Теперь все намного проще и быстрее. Бумага и краска полностью исключаются из процедуры.

Резюмируя

Технология дактилоскопии хороша для защиты конечных устройств от стороннего доступа. Все существующие минусы объясняются только «молодостью» датчиков распознающих отпечатки пальцев. Постепенное их развитие постоянно улучшает получаемые результаты.

На текущий момент малая распространенность технологии связана в первую очередь с ценой приборов и своеобразным отрицанием новшеств, свойственному большинству людей.

Видео по теме

Как работает сканер отпечатков пальцев смартфона?

  1. Для чего нужен сканер в смартфоне и как он работает
  2. Виды сканеров и их отличия
  3. Плюсы и минусы использования сканеров
  4. Насколько высок уровень безопасности

На сегодняшний день смартфон – это не просто устройство для коммуникации, но и мощное средство для хранения личной информации, именно поэтому так важно обезопасить свой гаджет от злоумышленников. Раньше функцию защиты выполнял PIN-код, но теперь все большей популярностью пользуется сканер отпечатков пальцев. Как работает эта технология и может ли она обезопасить данные человека?

Для чего нужен сканер в смартфоне и как он работает

Еще совсем недавно никто даже предположить не мог, что технология считывания узоров выйдет за пределы научно-фантастических фильмов и станет реальностью. Теперь даже самые бюджетные модели смартфонов оснащены такой функцией.

Отпечаток пальца – это уникальный рисунок на теле человека, поэтому он может помочь в идентификации любой личности. Например, такую технологию используют для поиска преступников, но сейчас ее начали применять и в области оснащения смартфонов. Специалисты уверяют, что благодаря уникальности отпечатка каждого человека все файлы на телефоне будут защищены.

Виды сканеров и их отличия

На сегодняшний день существует несколько видов сканеров на мобильных устройствах. Несмотря на это, каждый из них работает по одному принципу – распознает узоры пальца и в случае попытки разблокировки устройства незнакомым «рисунком» блокирует доступ к данным.

Итак, различают четыре вида Touch ID:

  1. Оптический. Его цель: снять всю панель пальцев. Для этого используется CCD-матрица, которая входит в состав большинства камер. В тех местах, куда не проходит свет, фиксируются черные пиксели, таким образом и создается модель отпечатка подушечки. Многие оптические разработки включают в себя встроенный источник света, как правило, светодиодный. Это сделано для того, чтобы создать максимально прозрачное изображение.
  2. Емкостный. В этом сканере вместо матрицы работают небольшие схемы конденсаторов или емкостных датчиков. Такой вид устройств намного эффективнее оптических, так как во время прикладывания подушечки к считывателю происходит мгновенное изменение емкости отдельных конденсаторов, которые гораздо сложнее обмануть.
  3. Тепловой. По принципу своей работы он похож на емкостный, отличие лишь в том, что в своей работе он использует не конденсаторы, а тепловые датчики, которые распознают разницу температуры между гребнями и долями пальца.
  4. Ультразвуковой. Он работает на основе такого явления, как дифракция – иными словами, на отражении и рассеивании звуковых волн. Дело в том, что когда пальцевая подушечка соприкасается с таким сканером, то она начинает генерировать неслышимые нашим ухом звуки. Гребни и впадины в пальце издают совершенно разные звуки, поэтому такое устройство сможет создать максимально точный узор.

Плюсы и минусы использования сканеров

Любая технология имеет как преимущества, так и недостатки. К плюсам Touch ID можно отнести повышение безопасности личных данных и удобную разблокировку смартфона. К тому же пользоваться таким устройством очень просто и не нужно заучивать сложные пароли, которые могут забыться. Благодаря сканеру можно лишь одним касанием начать пользоваться мобильным устройством.

Мало кто знает, что данную функцию можно использовать и для авторизации на различных сайтах, и при покупке в интернет-магазинах. Кстати, система бесконтактных платежей от Самсунг уже активно использует такую технологию.

Несмотря на то, что система распознавания отпечатка считается самой эффективной защитой данных на смартфоне, использование такого сенсора имеет и свои минусы. Образы всех отпечатков не шифруются, а, следовательно, сохраняются в самом телефоне, поэтому необходимо следить, чтобы гаджет не попал в плохие руки.

Насколько высок уровень безопасности

Нельзя говорить о 100% безопасности, так как Touch ID не сканирует весь отпечаток, а проверяет только часть узоров. Это могут быть некоторые особенные ветвления или раздвоения, а также расстояния между кривыми и ровными линиями. Это делается для того, чтобы ускорить и упростить процесс распознавания.

Алгоритм, встроенный в устройство, открывает доступ к данным, если 40% отпечатка совпадает с сохраненным в памяти. Считается, что этого достаточно, чтобы обезопасить смартфон от злоумышленников, но все же риск, что они смогут подделать отпечаток, остается.

Итак, нужно понимать, что технология Touch ID – это не панацея, а лишь одно из средств, которое может помочь сохранить конфиденциальные данные в целостности и сохранности. Действительно, сканер пальца является полезной функцией, но она скорее создана для удобства, чтобы не вводить пароль, а просто приложить палец к нужному месту и начать пользоваться смартфоном.