Čo je to odtlačok prsta a ako môžete oklamať skener odtlačkov prstov? Odtlačok sú v podstate papilárne vzory na koži. Teda výstupky a priehlbiny, ktoré tvoria určitý vzor. Každý človek má svoje vlastné, individuálne.
Tvorba papilárnych vzorov
K tvorbe takýchto obrazcov dochádza okolo 12. týždňa plodu. Zároveň sa tvorí aj nervový systém. Vzor je ovplyvnený mnohými faktormi. To zahŕňa polohu plodu v maternici, genetický kód, stav životného prostredia, stravu matky a oveľa viac.
Vzor je možné obnoviť s malým poškodením epidermy. V tomto článku sa pozrieme na to, či a ako je možné oklamať skener odtlačkov prstov, ako aj na to, ako funguje na moderných telefónoch.
Určenie identity osoby podľa odtlačku prsta je jednou z najspoľahlivejších metód identifikácie. Presnejšie metódy zahŕňajú iba analýzu DNA a skenovanie sietnice.
Ako funguje snímač odtlačkov prstov?
Skener odtlačkov prstov musí robiť dve veci:
- Získajte vzorový obrázok
- Skontrolujte, či sa zhoduje s odtlačkami prstov v databáze.
Skenovanie
Smartfóny sú teraz vybavené optickými skenermi. Princíp ich fungovania je podobný ako pri digitálnom fotoaparáte. Matica LED osvetľuje samotný vzor a mikroobvod LED citlivých na svetlo v tomto čase vytvára obraz.
Keď svetlo dopadá na LED, vytvára elektrický náboj. V budúcom obraze vzoru sa tak vytvorí pixel. Farba pixelu sa mení v závislosti od toho, koľko svetla naň dopadá.
Pixely rôznej intenzity tvoria obrazec. Pred porovnávaním tlače s databázou skener skontroluje jas a čistotu obrázka. Ak sú výsledky neuspokojivé, celý proces snímania obrazu sa zopakuje.
Analýza odtlačkov prstov
Výsledný obrázok sa analyzuje softvér. Rozpoznávanie prebieha pomocou zložitých algoritmov.
Všetky vzory možno rozdeliť do troch hlavných typov:
- oblúk,
- spätná slučka
- špirálový.
Po určení typu vzoru skener hľadá markanty. Toto sú miesta, kde končí vzorová čiara. Riadok sa napríklad zlomí alebo rozdelí. Jedinečnosť odtlačku prsta spočíva v minútach. Skener rozpozná, ako sú minúty navzájom umiestnené. Na tento účel je celý výkres rozdelený na malé zóny. Každá časť obsahuje určitý počet minút. Zaznamenávajú sa údaje o ich polohe.
Analyzujú sa podobné oblasti odtlačku prsta a skúmanej databázy. Ak sú vzory rovnaké, vlastníkom odtlačkov prstov je tá istá osoba. Skener neporovnáva absolútne všetky riadky vzoru. Hľadá len podobné vzory v blokoch a na základe týchto údajov vyvodzuje závery.
Typy snímačov odtlačkov prstov
Existujú dva typy optických skenerov:
- Skenery Apple (iPhone 5s a novšie) odfotia váš prst, keď sa dotkne obrazovky telefónu.
- Iný typ skenera nasníma viacero obrázkov naraz, zatiaľ čo posúvate obrazovku. Tento skener bol použitý v smartfónoch Samsung Galaxy S5. Neskôr bol skener nahradený prvým typom. Je to pohodlnejšie, ale zároveň drahšie, pretože musíte použiť veľkú maticu.
Všetky skenery tohto typu majú jednu nevýhodu: škrabance a nečistoty ich môžu poškodiť.
Mnohí sa určite niekedy zamýšľali nad tým, ako oklamať snímač odtlačkov prstov a je to vôbec možné? Odpoveď je áno. Samozrejme, že spoločnosť teraz aj predtým pri vytváraní podobných funkcií telefónu chápe, že akýkoľvek biometrický systém môže byť oklamaný.
Stačí urobiť dojem falangy prsta a dotknúť sa ho skenera. Okrem toho môže byť majiteľ telefónu nútený položiť prst na zariadenie.
Apple pre takéto prípady myslel na niektoré bezpečnostné opatrenia. Metóda má však právo na existenciu. Staršie modely iPhone je možné oklamať jednoduchým vytlačením fotografie vášho prsta vo vysokom rozlíšení.
Ako vidíte, existuje niekoľko spôsobov, ako oklamať snímač odtlačkov prstov. Navyše, ak je to ťažké urobiť na telefónoch iPhone, potom na smartfónoch s OS Android je situácia oveľa jednoduchšia.
Nie je to tak dávno, čo bola technológia odtlačkov prstov väčšinou spojená so sci-fi filmami. Teraz dokonca v lacný smartfón Xiaomi má snímač odtlačkov prstov. Čitateľom vysvetlíme princíp jeho fungovania.
Skener odtlačkov prstov (Touch ID) umožňuje identifikáciu používateľa na základe jedinečného vzoru pokožky na končeku prsta. Každý človek má svoj odtlačok a „vzor“, ktorý sa neopakuje ani v prípade jednovaječných dvojčiat.
Odtlačok prsta umožňuje identifikovať akúkoľvek osobu, napríklad v prípade pátrania po zločincoch. Ako sa ukázalo, Touch ID je užitočné aj pre používateľov smartfónov. S jeho pomocou môžete chrániť svoj smartfón pred neoprávneným prístupom.
V súčasnosti je na trhu niekoľko typov skenerov. Všetky fungujú na rovnakom princípe – skener načíta odtlačok prsta majiteľa smartfónu a pri pokuse o jeho odomknutie porovná „vzor“ s tým, ktorý je predprogramovaný v zariadení. Ak sa odtlačok zhoduje, zariadenie sa odomkne. V opačnom prípade sa zobrazí chybové hlásenie.
Zaujímavé je, že skenery neanalyzujú celý vzor odtlačkov prstov. Testujú sa len niektoré charakteristické črty alebo vzory. Ide napríklad o rozvetvenie, rozdvojenie či odtrhnutie odtlačkov prstov.
Skenery konvertujú obrázok na šablónu (šablónu) a pomocou algoritmu porovnávajú vzdialenosť medzi krivkami a čiarami. Vďaka tomu je proces overovania oveľa kratší, ako keby ste museli analyzovať celý odtlačok prsta.
Algoritmy potvrdia odtlačok prsta, ak sa približne 40 % minút zhoduje s uloženou kresbou. V praxi to stačí na identifikáciu konkrétneho používateľa a zabezpečenie odolnosti voči poruchám.
Minúty (alebo „Galtonove body“) sú oblasti kožného vzoru (body), ktoré sú jedinečné pre každý prst a ktoré ukazujú, na ktorých miestach sa papilárne línie spájajú, rozdvojujú alebo odlamujú.
Typy snímačov odtlačkov prstov
1. Optický skener„zachytí“ celý prstový panel a použije na to CCD snímač (ako väčšina fotoaparátov). V oblastiach, kam sa svetlo nedostane (hrebene), snímač zaznamená „čierne“ pixely, čím vytvorí presne zobrazený obraz prsta. Optické skenery majú často zabudovaný zdroj svetla (zvyčajne LED), aby bol obraz čo najpriehľadnejší.
2. Kapacitný skener– namiesto matice sa používajú špeciálne miniatúrne kondenzátorové obvody (kapacitné snímače). Keď priložíme prst na túto čítačku, okamžite sa zmení kapacita jednotlivých kondenzátorov. Kapacitné skenery sú oveľa presnejšie a efektívnejšie ako optické skenery, pretože je ťažšie ich oklamať.
3. Tepelný skener– funguje podobne ako kapacitná čítačka, no namiesto mikrokondenzátorov používajú mikroskopické tepelné senzory, ktoré snímajú teplotný rozdiel medzi hrebeňmi a lalokmi podložky prstov. Takýto skener nemožno oklamať napodobeninou prsta (t. j. fragmentom s kožou).
4. Ultrazvukový skener– využíva jav difrakcie, teda odraz a rozptyl zvukových vĺn. Keď položíme prst na čítačku, začne pre nás generovať nepočuteľné zvuky. Správanie sa zvukových vĺn v miestach kontaktu „hrebeň“ tlačovej podložky so skenerom je úplne iné ako v „dutinách“ (kde je vzduch). To umožňuje ultrazvukovému skeneru vytvoriť presný odtlačok vášho odtlačku prsta.
Ktorý snímač odtlačkov prstov je lepší?
V súčasnosti väčšina Xiaomi smartfóny využívať kapacitné čítačky, akými sú napríklad populárne Redmi Note 3 alebo Mi 5. Veľkú nádej však vkladajú do ultrazvukových skenerov inštalovaných priamo pod displejom a táto technológia bude v blízkej budúcnosti pravdepodobne najpopulárnejšia.
Dotyková funkcia ID smartfónu, aj keď je veľmi bezpečné, nie je 100% bezpečné. So správnou technológiou a nástrojmi je možné vytvoriť odtlačok prsta, ktorý dokáže oklamať skener.
S vydaním iPhonu 5s ponúkol Apple používateľom alternatívny spôsob odomykania smartfónov a ochrany dôležitých dát – snímač odtlačkov prstov. Odvtedy sa mechanizmus čítania odtlačkov prstov používa vo všetkých mobilné gadgety kalifornskej korporácie a stal sa jedným z faktorov odmietnutia obvyklého gesta „Slide to unlock“.
Napriek tomu, že inžinieri Apple neustále zlepšujú existujúce riešenia, niekedy zlyhajú. Napríklad snímač odtlačkov prstov Touch ID môže odmietnuť čítanie údajov majiteľa smartfónu. Aby ste sa uistili, že Touch ID opäť správne akceptuje váš odtlačok prsta Majiteľ iPhone, musíte urobiť niekoľko jednoduchých manipulácií.
Povoľte odomykanie Touch ID v Nastaveniach
Skôr ako začnete hľadať príčinu poruchy Touch ID, musíte sa uistiť, že je aktivované rozpoznávanie odtlačkov prstov. Ak to chcete urobiť, prejdite do Nastavenia - Všeobecné - Touch ID a heslo a skontrolujte, či je aktivovaná možnosť odomykania iPhone pomocou odtlačku prsta. Pre istotu môžete túto možnosť vypnúť a znova zapnúť posunutím prepínača.
Vymazať skener
Ak je povolená možnosť odomykania pomocou odtlačku prsta, ale skener nereaguje, môžete začať hľadať a riešiť problém. Prvým krokom je dôkladné vyčistenie skenera Touch ID. Možno sa na ňom nahromadil prach alebo iné nečistoty, ktorých čiastočky bránia normálnemu rozpoznaniu odtlačkov prstov.
Aktualizovať operačný systém až po aktuálnu verziuApple vydáva hlavné Aktualizácia systému iOS a macOS raz ročne. V priebehu roka sa objavujú menej významné aktualizácie, ktoré opravujú drobné chyby v prevádzke softvéru a hardvér zariadení. Možno, že snímač odtlačkov prstov Touch ID nefunguje správne kvôli zastaranému firmvéru. Ak ho chcete aktualizovať, musíte ísť do Nastavenia - Všeobecné - Aktualizácia softvéru.
Správne umiestnenie prstov
Niekedy dôvod nesprávna prevádzka Skener Touch ID je spôsobený nesprávnym umiestnením prstov. Musíte sa uistiť, že váš prst úplne zakrýva snímač odtlačkov prstov, že prst neodstránite príliš rýchlo a že systém má dostatok času na skenovanie.
Pridanie ďalších odtlačkov prstov
Spoločnosť Apple poskytla možnosť pridať päť rôznych odtlačkov prstov, pomocou ktorých môžete svoj iPhone odomknúť. Môžu to byť rôzne odtlačky prstov od tej istej osoby, takže pri pokuse o odomknutie nebudete musieť stále používať iba jeden prst. Môžu to byť aj odtlačky prstov členov rodiny, ktorí môžu zariadenie používať.
Pri pridávaní nových odtlačkov prstov sa uistite, že ich systém úplne a správne prečítal a rozpoznal. Čiastočne naskenovaný odtlačok prsta vám v budúcnosti neumožní odomknúť váš iPhone.
Tiež sa oplatí uistiť sa, že smartfón rozpozná odtlačky prstov majiteľa počas chladného obdobia. Na to je potrebné pridať jeden naskenovaný za studena do zoznamu rozpoznaných odtlačkov prstov. Keďže nízke teploty vzduchu môžu čiastočne zmeniť odtlačok prsta a tým ho zúžiť, skener, ktorý ukladá bežný odtlačok do svojej databázy, môže nesprávne vnímať zamrznutý odtlačok prsta.
Čo je pravda a čo nie, pokiaľ ide o snímače odtlačkov prstov a viacfaktorovú autentifikáciu mobilné zariadenia?
Zdá sa, že ani jeden deň nemôže prejsť bez správ o hackovaní. Keďže čoraz viac údajov o našom osobnom a pracovnom živote sa zdieľa online, internet sa stal cieľom mnohých zločincov a iných darebákov, ktorí sa snažia dostať do rúk cennosti. osobné informácie alebo firemné tajomstvá. Vďaka tomu sa smartfóny a osobné počítače stali veľmi atraktívnymi cieľmi pre kyberzločincov, čo následne viedlo k používaniu snímačov odtlačkov prstov ako prostriedku na spoľahlivú identifikáciu legitimity používateľa zariadenia.
So snímačmi odtlačkov prstov sa však spája obrovské množstvo dezinformácií. Preto je načase preštudovať si fakty o týchto senzoroch a zistiť, či je presvedčenie, že sa dajú ľahko hacknúť, nesprávne.
1. Odtlačok prsta sa dá ľahko sfalšovať.
Nepravda. Napriek tomu, čo vidíte vo filmoch alebo ukážkach od predajcov bezpečnostných systémov, predstieranie odtlačku prsta fotografovaním s vysokým rozlíšením alebo obnovenie latentného odtlačku prsta je mimoriadne náročné. Táto technika sa nazýva „spoofingový útok“ a predstavuje technickú výzvu. Túto metódu by využilo len veľmi málo zločincov, a ak by áno, bolo by to len na získanie prístupu k citlivým údajom, nie k počítaču bežného používateľa.
Hlavným dôvodom existencie tohto mýtu č. 1 je, že demonštrovanie spoofingu je veľmi jednoduché, ak ste ochotným účastníkom. S veľkou praxou a veľkou trpezlivosťou je možné vytvoriť napodobeninu vášho odtlačku prsta starostlivou výrobou formy z rôznych materiálov, ako je lepidlo a hlina. Ale ani to nie je vôbec jednoduché a je to ešte sťažené neustálym objavovaním sa nových anti-spoofingových algoritmov.
2. Optické snímače sú menej bezpečné ako kapacitné snímače, pretože uchovávajú skutočný obraz odtlačku prsta.
Nepravda. Smartfón alebo počítač, ktorý rešpektuje základné zásady ochrany súkromia a bezpečnosti, nikdy neuchová úplný obraz vašich biometrických údajov. Transformujú údaje do „šablóny“, kde sa niektoré parametre zachovajú a zvyšok sa zahodí. Potom sa pri ukladaní abstrahovaných údajov šablóna zašifruje.
Keďže šablóna ukladá iba určité informácie o naskenovanom obrázku a nie samotný obrázok, nie je možné zo šablóny obnoviť odtlačok prsta. Preto, aj keď je šablóna odtlačku prsta nejakým spôsobom extrahovaná, dešifrovaná a prečítaná, tieto informácie budú zbytočné na rekonštrukciu obrazu pôvodného odtlačku prsta. Tento základný princíp platí pre technológiu optického aj kapacitného snímania.
3. Ak útočník získa váš odtlačok prsta z vášho telefónu alebo počítača, môže ho použiť na prístup k vášmu telefónu.
Nepravda. Ako je uvedené v mýte č. 2, obrázok odtlačku prsta sa neuloží do vášho počítača alebo smartfónu. A ak odtlačky prstov nie sú uložené, nemožno ich z vášho zariadenia ukradnúť.
4. Viacfaktorová biometrická autentifikácia v mobilných zariadeniach je zložitá a drahá.
Čiastočne pravda. Je to jednoduché, pretože mnohé mobilné zariadenia už majú snímače odtlačkov prstov a predné kamery, takže očakávajte rýchly nárast používania viacfaktorovej autentifikácie na základe vášho odtlačku prsta alebo obrazu tváre (obrázok 1). Ďalšie kombinácie budú pravdepodobne nasledovať, vrátane sietnice a rozpoznávania hlasu.
Problém je v tom, že kombinovanie viacerých biometrických parametrov do jedného kritéria dôvery je zložitá kombinácia vedy a umenia a algoritmy na to musia byť starostlivo testované. Môžete však očakávať, že budú dostupné vo veľmi blízkej budúcnosti. V konečnom dôsledku uvidíme robustný ekosystém podporujúci univerzálnu viacfaktorovú autentifikáciu naprieč platformami a aplikáciami.
5. Kontextové faktory nestačia na zabezpečenie bezpečnosti mobilného zariadenia.
Pravda, ale... treba povedať, že samotné kontextové faktory nestačia na zabezpečenie bezpečnosti mobilného zariadenia. V kombinácii s biometrickou autentifikáciou môžu byť súčasťou celkovo veľmi silného a užívateľsky prívetivého riešenia. Napríklad moderné " inteligentné hodinky“ môžu zostať odomknuté, pokiaľ ich neodstránite. V budúcnosti bude vaše zariadenie schopné využívať kontextové faktory, ako je poloha, blízkosť, podmienky v miestnosti atď., aby zostalo odomknuté, kým budete vo svojej kancelárii, alebo bude môcť autorizovať transakcie bez dodatočnej autentifikácie.
6. Snímače odtlačkov prstov by mali byť na tlačidle Domov alebo na zadnej strane smartfónu.
Nepravda. Snímače odtlačkov prstov prichádzajú v širokej škále prevedení, vrátane tenkých snímačov, ktoré je možné umiestniť do tlačidla napájania na boku telefónu. Nové senzory navyše dokážu pri práci pod ním rozpoznať odtlačky prstov ochranné sklo obrazovku, čo vám umožní odstrániť tlačidlo Domov a použiť celý povrch smartfónu na displej. A v budúcnosti uvidíme riešenia, v ktorých môže ktorákoľvek oblasť obrazovky efektívne skenovať odtlačky prstov. (Upozorňujeme, že snímač odtlačkov prstov smartfónu zobrazený na obrázku 2 je umiestnený za sklom obrazovky).
7. Biometrická autentifikácia slúži len na bezpečnostné účely.
Nepravda. Existuje mnoho spôsobov, ako môžu byť tieto informácie efektívne použité, keď už bola zistená identita užívateľa. Môže sa použiť napríklad na prispôsobenie používateľského rozhrania alebo na zohľadnenie preferencií používateľa. Tu je príklad: Skenovaním odtlačku prsta na štartovacom tlačidle motora sa nastavia polohy sedadiel, zrkadiel a možností infotainmentu tak, aby vyhovovali potrebám používateľa (alebo ich môže použiť aj poisťovňa, autopožičovňa atď.). Naskenovaním odtlačku prsta v inteligentnom dome môžete odomknúť dvere, zapnúť preferované osvetlenie a hudbu na nastavenie nálady a obmedziť prístup k určitým funkciám alebo oblastiam domácnosti (keď sa ukážu kupujúcemu).
8. Optické senzory sú príliš veľké a spotrebúvajú príliš veľa energie na to, aby sa dali použiť na snímanie odtlačkov prstov v mobilných zariadeniach.
Nepravda. V súčasnosti je vďaka technologickému pokroku optické senzory dostatočne miniaturizované a efektívne na použitie v mobilných zariadeniach a v blízkej budúcnosti sa budú dodávať v priemyselných množstvách. A čo je ešte lepšie, niektoré optické snímače vytvárajú hlbší obraz odtlačku prsta, čo vám umožňuje získať viac detailné informácie o odtlačku prsta, ktorý sa použije v šablóne.
9. Všetky riešenia snímania odtlačkov prstov sú rovnaké, takže rozhodujúcim faktorom je cena.
Nepravda. Dodávatelia snímačov odtlačkov prstov ponúkajú úplne iné riešenia rôzne technológie(napr. kapacitné a optické), rôzne úrovne zabezpečenia, veľa možností dizajnu, široká škála charakteristík spotreby energie a odolnosti a najmä softvérové riešenia.
Nejde len o hardvérový snímač odtlačkov prstov. Ide o dvojaké riešenie, kde softvér a hardvér spolupracujú ako jeden celok a oba prvky musia obsahovať bezpečnostné prvky. Túžba po lacnosti môže viesť k výrobcom telefónov alebo niekomu v ekosystéme mobilné platby budú vyradené z trhu, ak nebudú dodržané náležité bezpečnostné opatrenia.
10. Biometria je príliš zložitá a drahá na použitie v podnikovom prostredí.
Nepravda. Riešenia založené na odtlačkoch prstov v podnikových prostrediach sú bezpečnejšie ako typické konfigurácie používateľského mena a hesla. Tiež eliminujú ťažkopádne zmeny hesiel a telefonáty na podporu IT, čo uľahčuje ich údržbu a podporu. IN modernom svete cloudové podnikanie, ku ktorému sa môžu zariadenia pripojiť firemné siete kdekoľvek na svete je to veľmi dôležité. Navyše, staršie osobné počítače bez biometrickej podpory sa dajú jednoducho upgradovať jedným z periférnych snímačov odtlačkov prstov na USB kľúči alebo myšou so vstavaným snímačom odtlačkov prstov.
11. Na ochranu šablóny odtlačkov prstov je dostatočné šifrovanie.
Nepravda. Účelom šifrovania je chrániť súbor šablóny počas jeho uloženia, zvyčajne v malej energeticky nezávislej pamäti. Existuje však veľa prípadov, keď sa vzor musí dešifrovať predovšetkým počas procesu párovania. Počas takýchto operácií je potrebné chrániť aj šablónu.
V niektorých prípadoch bude bezpečnostná architektúra kompromisom medzi bezpečnosťou a nákladmi. Takéto rozhodnutia zahŕňajú:
- Zápas v hostiteľovi:
Na overenie zhody odtlačkov prstov sa používa riadiaci procesor. - Chránený prvok:
Porovnanie odtlačkov prstov sa vykonáva pomocou samostatného integrovaného obvodu, zvyčajne s vlastnou zabezpečenou pamäťou. - Zhoda v senzore:
Celý zodpovedajúci algoritmus a pamäť sú zabudované do samotného snímača odtlačkov prstov. Je potrebné poznamenať, že architektúra "zhoda v senzore" poskytuje bezpečný štart osobný počítač, ktorá zabráni spusteniu systému pred potvrdením autentifikácie odtlačkom prsta.