Как работает сканер отпечатка пальца на смартфоне?

Как работает сканер отпечатков пальцев?

Не так давно технология считывания отпечатков пальцев была связана в основном с научно-фантастическими фильмами. Теперь, даже в бюджетном смартфоне Xiaomi есть сканер отпечатков пальцев. Мы объясним читателям принцип его работы.

Сканер отпечатков пальцев (Touch ID) позволяет идентифицировать пользователя на основе уникального рисунка кожи на кончике пальца. У каждого человека свой собственный отпечаток и «рисунок», который не повторяется даже в случае идентичных близнецов.

Отпечаток пальца (fingerprint) позволяет идентифицировать любого человека, например в случае поиска преступников. Как оказалось, функция Touch ID также полезна для пользователей смартфонов. С её помощью можно защитить смартфон от несанкционированного доступа.

Как работает сканер отпечатков пальцев?

В настоящее время на рынке существует несколько типов сканеров. Все они работают по одному и тому же принципу – сканер считывает отпечаток владельца смартфона и при попытке разблокировать его сравнивает «рисунок» с тем, который запрограммирован заранее в устройстве. Если отпечаток пальца совпадает, устройство будет разблокировано. В противном случае появится сообщение об ошибке.

Интересно, что сканеры не анализируют весь рисунок отпечатка пальца. Проверяются только некоторые из характерных черт или узоров. Это, например, ветвление, раздвоение или обрывание отпечатков пальцев.

Сканеры преобразуют картинку в темплит (шаблон), и по алгоритму сравнивают расстояние между кривыми и линиями. Это позволяет сделать процесс проверки намного короче, чем если бы вам нужно было проанализировать весь отпечаток пальца.

Минуции (или «точки Гальтона») – это уникальные для каждого пальца участки рисунка кожи (точки), которые показывают в каких местах папиллярные линии сливаются, раздваиваются или обрываются.

Типы сканеров отпечатков пальцев

1. Оптический сканер «снимает» всю панель пальцев и использует CCD-матрицу (как и большинство камер) для этого. В местах, где свет не приходит (гребни), матрица записывает «черные» пиксели, создавая точно отображаемое изображение пальца. Часто оптические сканеры имеют встроенный источник света (обычно светодиодный), чтобы сделать изображение максимально прозрачным.

2. Емкостный сканер – вместо матрицы, используются специальные миниатюрные схемы конденсаторов (ёмкостных датчиков). Когда мы прикладываем палец к этому считывателю, ёмкость отдельных конденсаторов мгновенно меняется. Емкостные сканеры гораздо точнее и эффективнее оптических сканеров, поскольку их сложнее обмануть.

3. Тепловой сканер – он работает аналогично емкостному считывателю, но вместо микроконденсаторов они используют микроскопические тепловые датчики, которые определяют разницу температур между гребнями и долями пальцевой подушки. Такой сканер невозможно обмануть имитацией пальца (т.е. фрагментом с кожным покровом).

4. Ультразвуковой сканер – использует явление дифракции, т. е. отражение и рассеяние звуковых волн. Когда мы прикладываем палец к считывателю он начинает генерировать неслышимые звуки для нас. Поведение звуковых волн в точках контакта «гребня» площадки отпечатка со сканером совершенно иное, чем во «впадинах» (где есть воздух). Это позволяет ультразвуковому сканеру создавать точный отпечаток вашего пальца.

Какой сканер отпечатка пальца лучше?

В настоящее время большинство смартфонов Xiaomi используют ёмкостные считыватели, например популярные Redmi Note 3 или Mi 5. Однако большие надежды связаны с ультразвуковыми сканерами, установленными непосредственно под дисплеем, и, вероятно, эта технология будет наиболее популярна в ближайшем будущем.

Функция Touch ID в смартфоне, хотя и очень безопасна, не гарантируют безопасность на 100%. С помощью правильных технологий и инструментов можно подделать отпечаток пальца, который сможет обмануть сканер.

Warning: A non-numeric value encountered in /home/xiaomi7/xiaomishka.ru/www/wp-content/themes/publisher/includes/func-review-rating.php on line 212

Warning: A non-numeric value encountered in /home/xiaomi7/xiaomishka.ru/www/wp-content/themes/publisher/includes/func-review-rating.php on line 213

Здравствуйте, дорогие друзья! Меня зовут Михаил Сяоминко, Я фанат техники, гаджетов и смартфонов Xiaomi. Имея доступ к информации, стараюсь предоставлять для читателей «Сяомишки» интересный и качественный контент. Делюсь последними новостями и эксклюзивными материалами.

Как работает сканер отпечатка пальца на смартфоне?

Еще недавно было странно видеть, как кто-то включает смартфон , приложив палец к участку со встроенным сканером. Сенсоры были только во флагманских смартфонах, но работали плохо, о чем говорят истории про смартфон Samsung Galaxy S5 — чтобы его включить, нужно было много раз водить пальцем. Теперь все стало проще, сканеры есть везде, их точность приближается к 100%. Но вот вопрос — как они работают? Давайте разбираться.

Что делает сканер отпечатков пальцев? Вполне логичный ответ — запоминает наши отпечатки. Это так и не так одновременно. Во-первых, сенсор не хранит фотографии ваших отпечатков. Во-вторых, человек не всегда прикладывает палец к сканеру в одном и том же положении, а прибавьте к этому возможный небольшой порез, слабую силу надавливания — датчик точно не узнает вас.

Что тогда сканирует этот сенсор? Он ищет уникальные признаки и контрольные точки, по которым сможет распознать, что это вы и ваш отпечаток. Если присмотреться, папиллярный узор, а именно так называются линии на наших пальцах, имеет интересные особенности: одни линии у него разветвляются, другие остаются отдельными островками, третьи прерываются в неожиданном месте. Все это и создает рисунок, особые точки ваших отпечатков. Именно такие точки и ищет сенсор во время сканирования, их количество может достигать более 70 штук. Поэтому при настройке сканера важно как можно больше раз приложить палец к сенсору, чтобы у него было больше особых точек для анализа.

При разработке смартфонов с поддержкой функции разблокировки по отпечатку используют три вида сенсоров: оптические, ультразвуковые и емкостные. У каждого есть свои достоинства и недостатки, а отличаются они способом получения отпечатка: оптический делает это с помощью света, ультразвуковой — через звук, емкостный — через электричество. Поговорим о каждом из них отдельно.

Оптический сканер отпечатков пальцев

Если упростить, оптический сканер — это черно-белая камера, которая делает двухмерный снимок отпечатка, когда к ней прикладывают палец. Обычно оптический вид сканера помещают под экран в определенное место, и прикасаться к нему нужно только в определенном месте. При этом стоит учесть, что их устанавливают только на AMOLED-экраны — они полупрозрачны и каждый их пиксель излучает свет, когда на него подается напряжение. Это позволяет размещать не только дактилоскопические сенсоры, но и датчики освещения и приближения, фронтальные камеры.

Главное достоинство такого сенсора в том, что его можно поместить под экран. Его скорость и качество работы будут зависеть от прозрачности стекла и разрешения матрицы.

Сейчас оптические сканеры стали быстрыми и точными, догнали по производительности емкостные сенсоры, но первые разработки не отличались скоростью и стабильностью, и это был один из недостатков.

Другой недостаток — на стабильность и скорость работы влияет всё. Это может быть вода, мелкая грязь, пыль, которые попали на сканер и помешали сделать четкий снимок отпечатка.

Такой сканер в теории легче обмануть, чем ультразвуковой или емкостный. Дело в том, что он сохраняет двухмерное изображение отпечатка, и вместо пальца можно приложить слепок или любую другую подделку с нужным отпечатком. Но с другой стороны, благодаря яркой подсветке сканер видит не только узоры отпечатка, но и пульсацию крови. Это значит, сканер подтвердит, что сканируется именно палец.

Еще один недостаток — оптические сенсоры привередливы к защитным пленкам и стеклам. Материал защиты, ее толщина тоже могут повлиять на качество работы сканера.

Емкостный сканер отпечатков пальцев

Сенсор состоит из токопроводящих пластин, размер которых меньше, чем линии папиллярного узора. В пластинах образуются конденсаторы, а в них, в свою очередь, хранится заряд тока. Когда палец касается сканер, этот заряд изменяется, а наше тело проводит ток через себя. При этом стоит учесть, что не вся кожа соприкасается с датчиком из-за особенностей узора отпечатка — он состоит из выступающих гребней и микрозазоров, а значит у конденсаторов разная емкость. Делая снимок, сканер проверяет все ячейки, выявляет, какое напряжение было на конкретном участке, совпадают ли расположение углублений и гребней, где кожа соприкасалась с поверхностью.

К достоинствам такого сканера относят: недорогое производство и хорошо известную технологию; создание трехмерного снимка во время сканирования; высокую скорость реагирования. А еще такой сканер сложно обмануть, им можно воспользоваться, даже если у вас грязные или мокрые руки.

К недостаткам можно отнести невозможность поставить такой сканер в экран — сам сенсор емкостный, и дисплеи в современных смартфонах точно такие же, работают от электрических импульсов. Поэтому некоторые производители устанавливают датчики на кнопке блокировки или, чаще всего, на задней панели смартфона. Такое решение не всегда удобно — чтобы разблокировать смартфон, нужно обязательно взять его в руки или вообще использовать другой вариант активации.

Еще один недостаток — сами сканеры могут быть разного качества и с разным количеством ячеек. Чем больше ячеек, тем выше разрешение и тем быстрее работает сенсор. Но в бюджетных устройствах чаще всего используют сканеры с “низким разрешением”, от чего они работают не так шустро, как могли бы.

Ультразвуковой сканер отпечатков пальцев

Такой тип сканера появился позже остальных, и первый такой датчик поставили только в 2019 году. Разработкой занималась компания Qualcomm, а первопроходцем в установке такого сенсора стал Samsung с его Galaxy S10. Протестировав сенсор на одном смартфоне, компания решила добавлять его и в остальные — следующими такими устройствами были Galaxy Note 10 и Galaxy S20.

Сканирование пальца таким сенсором происходит при помощи ультразвука. Технология не новая, ее использовали в других отраслях. Например, такие сканеры используются, чтобы делать УЗИ в больнице.

За основу для этого сканера взяли материал-пьезоэлектрик, который генерит заряд, если его деформировать, и деформируется, если воздействовать на него электрическим полем. Как это работает в смартфоне?

Датчик начинает вибрировать с большой частотой, когда на него подают напряжение, он издает звуковые сигналы на высоких частотах. Мы этот звук не слышим, но, например, животные могут услышать, как работает такой датчик. Затем звуковые волны проходят через стекло экрана, сталкиваются с приложенным пальцем. Здесь волны разделятся: часть вернется назад; часть пройдет немного дальше и столкнется с выступами нашего отпечатка и только после этого вернется назад, а третья часть волн заполнит собой пустое пространство между пальцем и стеклом, а затем вернется на датчик. Волна возвращается назад, бьет по пьезоэлектрику. Как результат, появляется электрический заряд.

Достоинство такого сканера в его безопасности. Как и емкостный сенсор, он делает трехмерный снимок отпечатка, и не реагирует на плоское изображение. Плюс, ультразвук не остается на поверхности — он проникает немного вглубь пальца, а значит можно сделать дополнительный фактор защиты, чтобы сканировать можно было только настоящий палец, а не муляж.

Разместить такой сенсор можно где угодно: сбоку, сзади, под экраном, ведь ультразвук проходит не только через стекло. А еще ему неважно, сухие или влажные у вас пальцы, есть на них частички грязи, или они чистые.

К недостаткам можно отнести, в первую очередь, отсутствие выбора — Qualcomm разработала первый датчик, и на данный момент он единственный, новых поколений еще нет. А еще такой датчик работает медленнее, чем современные оптические сканеры.

Многие слышали историю о том, что такой сканер можно взломать. Много об этом говорили, приводя в пример Galaxy S10 и Galaxy Note10, когда между экраном и пальцем клали гидрогелевую пленку, а дальше уже можно было прикладывать любой палец, чтобы смартфон разблокировался. Странное поведение для сенсора, но Samsung выпустила обновление, которое исправило этот момент.

На работу сенсора может повлиять защитное стекло и некоторые виды пленок, которые рассеивают или частично гасят звуковую волну.

И последний недостаток таких сканеров — их можно найти только во флагманах Samsung, начиная с модели Galaxy S10.

Говорить о том, какой сканер лучше, а какой хуже, нет смысла. У всех есть свои достоинства и недостатки, а один из них можно встретить в очень узкой флагманской линейке от Samsung. При этом разработчики продолжают совершенствовать систему безопасности, избавляя датчики от ошибок в алгоритмах, и каждый тип сенсора справляется со своей функцией одинаково хорошо.

Поэтому не стоит при выборе смартфона сильно заострять внимание на том, какой именно сканер установлен. Главное, что он есть и исправно работает. 🙂

Лайк — лучшее спасибо! 🙂

О каких еще тонкостях в работе смартфона вы хотите узнать?

Как работает сканер отпечатка пальца

Ска­нер отпе­чат­ка паль­ца — удоб­ная шту­ка, но не самая надёж­ная. Ино­гда обыч­ный пароль защи­тит ваши дан­ные гораз­до луч­ше, чем ска­нер. В этой ста­тье — по како­му прин­ци­пу он рабо­та­ет и в чём уязвимость.

Всё дело в минуциях

Самое глав­ное для ска­не­ра — это мину­ции. Мину­ции — это те места в узо­рах на паль­цах, где изме­ня­ют­ся линии. Например:

• линии раз­два­и­ва­ют­ся,
• закан­чи­ва­ют­ся,
• обры­ва­ют­ся и про­дол­жа­ют­ся снова,
• рез­ко поворачивают,
• закру­чи­ва­ют­ся в петли.

Имен­но мину­ции дела­ют наши отпе­чат­ки уни­каль­ны­ми и поз­во­ля­ют отли­чить один отпе­ча­ток от дру­го­го. Зада­ча ска­не­ра — рас­по­знать их как мож­но точнее.

Как сканер получает данные

Самые пер­вые ска­не­ры рабо­та­ли по прин­ци­пу фото­ап­па­ра­та: фото­гра­фи­ро­ва­ли при­ло­жен­ный палец круп­ным пла­ном, а потом срав­ни­ва­ли это изоб­ра­же­ние с тем, что есть в памя­ти. Слож­ность была в том, что для успеш­но­го рас­по­зна­ва­ния нуж­но было при­кла­ды­вать палец точ­но так же, как при пер­во­на­чаль­ном ска­ни­ро­ва­нии. Если при­ло­жить на пол­сан­ти­мет­ра ниже или выше — ниче­го не сработает.

Вто­рой минус тако­го визу­аль­но­го под­хо­да — этот ска­нер лег­ко обма­нуть, при­ло­жив фото­гра­фию отпе­чат­ка. Ска­нер сфо­то­гра­фи­ру­ет её, полу­чит то же изоб­ра­же­ние, что и на отпе­чат­ке, и раз­ре­шит доступ. По этой при­чине такие опти­че­ские ска­не­ры для серьёз­ной защи­ты почти не используются.

Совре­мен­ные ска­не­ры рабо­та­ют не с общим видом отпе­чат­ка, а с мину­ци­я­ми. Зада­ча ска­не­ра теперь такая:

1. Ска­ни­ро­вать при­ло­жен­ный палец.
2. Выде­лить на нём все минуции.
3. Зако­ди­ро­вать инфор­ма­цию о них и их вза­им­ном рас­по­ло­же­нии в виде циф­ро­вой матрицы.
4. Срав­нить эту мат­ри­цу с теми, что уже есть в базе.
5. Если про­цент пере­се­че­ния дан­ных боль­ше опре­де­лён­но­го зна­че­ния — зна­чит, мы нашли отпе­ча­ток. Напри­мер, мож­но открыть доступ к телефону.

Какие бывают сканеры отпечатков пальцев

Опти­че­ские — под экра­ном. OLED-матрицы, кото­рые исполь­зу­ют­ся в совре­мен­ных смарт­фо­нах, могут про­пус­кать свет изнут­ри и сна­ру­жи. Это свой­ство про­из­во­ди­те­ли исполь­зу­ют для того, что­бы поста­вить про­стой опти­че­ский ска­нер пря­мо под экра­ном. Тех­ни­че­ски такой ска­нер про­сто дела­ет фото­гра­фию отпе­чат­ка, да ещё и пло­хо­го каче­ства — сде­лать отлич­ный сни­мок меша­ют пик­се­ли на мат­ри­це. Поэто­му такие ска­не­ры могут оши­бать­ся, рабо­тать мед­лен­но и сра­ба­ты­вать даже на про­стей­ший муляж отпе­чат­ка (напри­мер, на скот­че или на пакете).

Опти­че­ские бес­кон­такт­ные. Кро­ме опти­че­ских ска­не­ров есть и опти­че­ские бес­кон­такт­ные. Это зна­чит, что палец кла­дёт­ся не на сам ска­нер, а на стек­ло. Под этим стек­лом есть несколь­ко камер, кото­рые сни­ма­ют изоб­ра­же­ние с раз­ных сто­рон. Тео­ре­ти­че­ски этот ска­нер уже нель­зя обма­нуть фото­гра­фи­ей, пото­му что с несколь­ких камер полу­ча­ет­ся сте­рео­изоб­ра­же­ние. Но если палец изго­то­ви­ли на 3D-принтере — мож­но и обмануть.

Ёмкост­ные. Имен­но такие ска­не­ры сто­я­ли в пер­вых теле­фо­нах с дат­чи­ка­ми отпе­чат­ков, и с раз­ны­ми моди­фи­ка­ци­я­ми они исполь­зу­ют­ся до сих пор.Работают они так: на поверх­но­сти ска­не­ра есть очень мно­го мини­а­тюр­ных полу­про­вод­ни­ков. Когда при­кла­ды­ва­ет­ся палец, то высту­па­ю­щие линии на паль­це замы­ка­ют эти про­вод­ни­ки и их ёмкость в цепи меня­ет­ся. По изме­не­нию ёмко­сти и состав­ля­ет­ся кар­ти­на отпе­чат­ка сра­зу в циф­ро­вом виде.

Мину­сы ёмкост­но­го сканера:

1. Пло­хо ска­ни­ру­ют­ся мок­рые паль­цы, пото­му что вода замы­ка­ет мно­го лиш­них дат­чи­ков и меша­ет распознаванию.
2. Такой дат­чик тоже лег­ко обма­ны­ва­ет­ся 3D-моделью отпечатка.

Уль­тра­зву­ко­вые. Тео­ре­ти­че­ски это самые пере­до­вые и надёж­ные ска­не­ры отпе­чат­ков, пото­му что они могут соби­рать не толь­ко дан­ные о лини­ях на паль­це, но и про­ве­рять пульс и стро­ить трёх­мер­ную модель линий и впа­дин. На прак­ти­ке такое мож­но встре­тить пока толь­ко у неко­то­рых теле­фо­нов Samsung — уль­тра­зву­ко­вой ска­нер доро­же осталь­ных в производстве.

Что лучше — отпечаток или пароль

Если вам важ­нее ско­рость и удоб­ство раз­бло­ки­ров­ки теле­фо­на или ноут­бу­ка — исполь­зуй­те отпе­ча­ток. Или если вы счи­та­е­те, что на вашем устрой­стве нет ниче­го цен­но­го и даже если кто-то полу­чит доступ ко всем дан­ным, то тоже ниче­го страш­но­го не слу­чит­ся. Ещё один вари­ант, когда отпе­чат­ка будет доста­точ­но — если вам про­сто нуж­на защи­та от детей.

Во всех осталь­ных слу­ча­ях луч­ше исполь­зо­вать пароль. Есть мно­го спо­со­бов обма­нуть ска­нер отпе­чат­ка паль­цев, и толь­ко два спо­со­ба обой­ти пароль: под­смот­реть или взло­мать. Если вы выбе­ре­те слож­ный пароль и убе­ди­тесь, что никто не сле­дит за вво­дом, то взло­мать такой пароль будет очень сложно.

Виды и принцип работы сканера отпечатков пальцев в смартфоне

На сегодняшний день цифровые технологии проникли практически во все сферы нашей жизни: мы в пару кликов совершаем покупки в интернете, кладем и снимаем наличные на банковскую карту, делаем различные операции с виртуальными счетами, а также храним свои фотографии и прочие данные в облачных хранилищах. При всей глобализации цифровых технологий вопрос касаемо защиты персональных данных по-прежнему остается актуальным.

Ни для кого не секрет, что современные продвинутые злоумышленники уже не пользуются ломом и отмычками, а виртуозно используют те же самые цифровые технологии и ПО для своих корыстных целей. Смартфоны по-прежнему остаются уязвимыми, поскольку с его помощью пользователь часто авторизуется в различных онлайн-сервисах. И, если еще вчера защита данных на смартфоне происходила посредством графического ключа или паролей, то в последние годы многие производители начали внедрять разные виды биометрической защиты, которые основаны на уникальности строения определенных частей тела человека. В частности, мы говорим об отпечатках пальцев, геометрии лица, сетчатке глаза, идентификация голоса. Биометрическая аутентификация – это довольно надежный и удобный способ защиты. А главное, такой «пароль» не забудешь, не подсмотришь, к тому же он всегда так сказать под рукой. Сегодня мы поговорим о дактилоскопическом сканере в смартфоне или, иными словами, сканере отпечатков пальцев. Интересно узнать, что из себя представляет это устройство, каких видов бывает сканер, а также как он работает.

Следует отметить, что процесс идентификации с помощью отпечатков пальцев стоит в одном ряду с самыми надежными способами, с помощью которых можно подтвердить личность пользователя. По точности аутентификации сканирование отпечатков пальцев уступает только методу, а рамках которого осуществляется сканирование сетчатки глаза, а также анализу ДНК. Отпечатки человеческих пальцев представлены папиллярными узорами на коже, которые у каждого человека уникальные, причем появляются они внутриутробно, на двенадцатой неделе синхронно с нервной системой. Интересно, что на папиллярные узоры могут повлиять различные факторы, например, это касается генетического кода ребёнка и прочего. Другими словами, папиллярными узорами являются выступы и борозды на коже, которые формируют уникальный и неповторимый рисунок. Даже незначительная травма или повреждение покровов кожи не могут «стереть» отпечаток, поскольку он со временем восстановится, если конечно в результате травмы не снесло пол пальца.

Как работает сканер отпечатка пальцев в современном смартфоне

В сканерах отпечатков пальцев имеются две основные функции. При помощи первой из них сканер считывает изображение отпечатка, в то время как вторая функция проверяет совпадение отпечатка с существующими в базе данных. Практически во всех современных смартфонах применяются оптические сканеры. Принцип их работы схож с цифровыми фотоаппаратами. Снимок делается с помощью микросхемы, куда входят светочувствительные фотодиоды, а также автономный источник освещения в виде матрицы светодиодов, с помощью которой узоры на пальце подсвечиваются.

Когда свет попадает на считываемый папиллярный рисунок, с помощью фотодиодов появляется электрический заряд, в результате чего отдельно взятый пиксель запечатлевается на будущем снимке. С помощью пикселей различной интенсивности на сканере образуется снимок отпечатка пальца. Кроме того, перед тем как сверить отпечаток с базой данных, сканер осуществляет проверку качества снимка.

После получения снимка отпечатка его анализирует специальное программное обеспечение с помощью сложных алгоритмов. К слову, происходит анализ трёх типов узоров отпечатка: дугового, петлевого и завиткового. После того, как ПО определило тип узора, происходит идентификация окончаний линий узоров (разрывы или раздвоения, которые называются минуциями), ведь именно они являются неповторимыми и с их помощью можно осуществить идентификацию владельца устройства. Дальше идет довольно сложный анализ, в рамках которого сканер анализирует положение минуций по отношению друг к другу, с разбитием отпечатка на микроблоки. Примечательно, что в процессе сопоставления сканер не анализирует отдельно взятую линию узора. Сканер определяет совпадение в отдельных блоках и по ним определяет сходство.

Каких типов бывают дактилоскопические сканеры

Оптические сканеры бывают двух основных видов. Что касается первого из них, то он снимает нужную область пальца при посредстве его прикосновения непосредственно к сканеру. Такой тип применяется в «яблочных» смартфонах, начиная с iPhone 5s. В отношении второго типа отметим, что в этом случае пользователь проводит пальцем по оптическому сканеру. В результате получается серия снимков, которые программным обеспечением объединяются в один. Этот тип какое-то время использовала в своих продуктах компания Samsung, однако, со временем она перешла на первый тип, поскольку он более удобен, хотя и более дорогостоящий. Основной недостаток оптического дактилоскопического сканера является уязвимость к царапинам и загрязнению. Также его можно «обвести вокруг пальца» при помощи слепка фаланги пальца.

Стоит также отметить о полупроводниковом типе сканера отпечатка пальца, который в смартфонах не применяется по целому ряду причин. Его невозможно обмануть с помощью слепка пальца. Еще одним типом дактилоскопических сканеров является ультразвуковой сканер. Он отличается большой перспективой развития, а действует он по принципу медицинского УЗИ. Обмануть его практически нереально, так как он способен проникнуть в эпидермальный слой кожи, которые уникален.

Следует отметить, что сканеры могут быть размещены в разных частях смартфона. Многие производители устанавливают сканер отпечатков пальцев на тыльной панели, недавно пошла мода на боковую грань, а компания HMD подготавливает свой новый флагман с интегрированным сканером в дисплей.

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.