NFC Эксперт Плюсы и минусы сканера отпечатков
Как любая другая новая технология на смартфоне, дактилоскопический датчик имеет свои преимущества и недостатки. Пользователь сразу может отметить три основных положительных момента:
- удобство;
- новые возможности;
- безопасность.
Действительно, пользоваться сканером легко. Кроме того, не нужно придумывать и держать в памяти пароли, коды и прочие ключи. Время разблокировки заметно меньше. Одно касание – и устройством можно пользоваться.
Получив новую функцию, пользователь открывает для себя и новые возможности.
Достаточно вспомнить, что система бесконтактных платежей Samsung Pay использует именно эту технологию.
На многих моделях смартфонов по умолчанию включена функция съемки при прикосновении к сканеру, что весьма удобно. Датчик отпечатка в Android чаще встроен в центральную кнопку, и фото можно сделать без разблокировки. Так же выключается будильник.
Что касается безопасности, здесь не все однозначно, хотя идентификация по отпечатку считается одной из самых надежных. Использование дактилоскопического сенсора имеет свои минусы. Дело в том, что образы отпечатков хранятся на устройстве, и, если не шифруются, доступ к ним слабо защищен. Однажды попав в чужие руки, отпечаток станет постоянным пропуском для злоумышленников, поскольку сменить его, как пароль, не получится. Кроме того, используемые на смартфонах оптические сканеры легко загрязняются и царапаются.
Оптические сенсоры
Существует три основных типа сканеров отпечатков пальцев: оптические, полупроводниковые и ультразвуковые. Несмотря на то, что в мобильных устройствах первыми стали использоваться полупроводниковые сенсоры, мы начнём с оптических сканеров, которые появились раньше.
Оптические сканеры, в свою очередь, также бывают трёх видов: измеряющие остаточный свет, измеряющие отражённый свет и бесконтактные датчики. Первый тип сканеров требует наличия внешнего освещения и измеряет количество прошедшего сквозь палец света в бороздках и выступах — как нетрудно догадаться, бороздки такой сканер увидит как более светлые места. В мобильных устройствах оптические сканеры, работающие на просвет, не применялись.
Вторые два типа оптических сканеров схожи между собой тем, что имеют внутренний источник подсветки. Разница заключается в том, что сканеры, измеряющие отражённый свет, «видят» только бороздки пальца, поскольку они плотно прилегают к стеклу, а бесконтактные сканеры, фактически, создают полную фотографию отпечатка, а уже затем сравнивают её с эталоном.
К сожалению, информацию о том, какой именно тип оптического сканера используется в том или ином гаджете найти практически невозможно, но, в целом, первенство первого мобильного телефона с оптическим сенсором принадлежит упомянутому Pantech GI100.
С тех пор попытки внедрить оптические сканеры в смартфоны повторялись несколько раз — первым Android-смартфоном с таким сенсором (и дактилоскопическим сенсором вообще) стал Motorola Atrix 4G.
Оптические сенсоры довольно просты по своей конструкции, однако имеют ряд недостатков, включая низкую защищённость к муляжам. Но главной причиной отказа от подобных сканеров в смартфонах стали их большие габариты (даже несмотря на применение роликовых и протяжных механизмов), ведь им требуется полноценный оптический сенсор и подсветка.
Пока что этот тип сенсоров мало распространён, но всё указывает на то, что именно за ним будущее. Во-первых, как можно понять из названия, такие сканеры используют ультразвуковые волны, что ведёт к отсутствию необходимости использовать для датчика отдельную площадку — его можно встроить куда угодно, даже под дисплей.
Во-вторых, частота звука в таких сканерах настроена на отражение волн от человеческого тела, а это значит, что обмануть такой сенсор механическими способами пока что невозможно — такие методы ещё не найдены. Ну и, в-третьих, именно ультразвуковые сенсоры способны сканировать отпечатки в максимальном разрешении и даже создавать их трёхмерные модели — по точности и скорости срабатывания им нет равных.
Разработкой ультразвуковых сенсоров для использования в смартфонах занимается компания Qualcomm, которая назвала свою технологию Sense ID. Первым ультразвуковой сканер получил китайский смартфон LeTV Le Max Pro, а также их можно встретить во флагманской линейке Sony Xperia Z5. По слухам, сейчас к выпуску готовятся сразу несколько смартфонов разных компаний с такими сенсорами.
Как функционирует сканер отпечатков
Разберемся, как работает сканер отпечатков пальцев на Android. Независимо от типа используемого датчика он получает фактическое изображение папиллярных узоров на кончиках пальцев, сравнивает их с образцом, забитым в память, и снимает блокировку.
Пока самым массовым является оптический сенсор, который работает подобно фотоаппарату. Когда прикладывается палец, специальная микросхема с матрицей с фотодиодами и автономным источником света копирует графический образ поверхности пальца.
Свет попадает на фотодиоды, создается электрический заряд, а разность потенциалов формирует картинку. От количества попавшего света зависит интенсивность свечения пикселя, а их совокупность и создает изображение с разрешением 1200 dpi и более. До того, как сравнить с «оригиналом», сканер проверит снимок на качество.
В работе программы сканирования использован сложный алгоритм. Сначала определяется тип узора, затем расположение линий, их окончаний, разрывов, раздвоений и т. д. По минуциям и идентифицируется владелец. Каждый снимок разбивается на фрагменты размером 9 на 9 пикселей, которые сопоставляются с идентичными блоками в памяти устройства. Линии узора в отдельности не анализируется, обнаруживаются закономерности (углы, повороты), по которым устанавливается сходство.
Кроме оптических, используются полупроводниковые (емкостные) и ультразвуковые сканеры, отличающиеся повышенной сложностью и надежностью. Первые работают как сенсорные дисплеи: палец проводит ток, изменяющий заряд микроскопических конденсаторов в зависимости от силы нажатия, которая, в свою очередь, зависит от конфигурации узоров кожного покрова.
Полупроводниковые сканеры
Полупроводниковые сенсоры используют свойство полупроводниковых материалов изменять свои характеристики при внешнем воздействии — температурном, физическом, электрическом. Первым карманным гаджетом с таким сканером отпечатков стал КПК HP iPAQ 5550. В нём использовался температурный сенсор, который реагировал на разницу температур между плотно прилегающим к сканеру папиллярным узором и самим сенсором.
Ещё два типа полупроводниковых сканеров, радиочастотные и чувствительные к давлению, довольно редки и в мобильных гаджетах пока не использовались. Радиочастотные сенсоры издают слабый радиосигнал, который отражается от папиллярного узора и попадает на чувствительную матрицу. Обмануть такой сенсор почти невозможно, но при плохом контакте пальца со сканером его работа будет неустойчивой.
Настоящую популярность в смартфонах получили ёмкостные сенсоры, причём не без помощи компании Apple. Несмотря на то, что сканеры отпечатков пальцев в смартфонах были и раньше, «яблочной компании» первой удалось реализовать компактный и быстрый сенсор, который, к тому же, имел бы удобное расположение.
Принцип работы таких сканеров похож на принцип работы ёмкостных сенсорных дисплеев: пальцы человека проводят электрический ток, который изменяет заряд микроскопических конденсаторов сенсора. Причём, папиллярный узор изменяет заряд сильнее, чем бороздки, что позволяет получить чёткое изображение отпечатка.
Довольно часто ёмкостные сенсоры в современных смартфонах называют оптическими, но это в корне неверно. Несмотря на то, что ёмкостные сканеры, как и оптические, используют КМОП-матрицы для обработки сигналов и конденсаторы для измерения разницы в воздействии на сенсор между бороздками и выступами, ёмкостные сенсоры не содержат фотодиодов и не нуждаются в подсветке, что делает их компактнее и быстрее.
Настройка сканера на телефоне
В современных смартфонах, включая бюджетные китайские модели, появились сканеры отпечатков пальцев. С их помощью разблокировать мобильное устройство можно в одно касание. Как настроить и эффективно использовать этот датчик в вашем смартфоне, рассказываем в этой статье.
Включается датчик на большинстве устройств Android примерно одинаково. Для этого необходимо:
- Войти в настройки.
- Перейти в раздел «Безопасность», затем – в «Блокировку экрана». На некоторых моделях выключатель функции расположен в «Расширенных настройках».
- Найти что-нибудь типа Fingerprint, «Управление отпечатками пальцев», «Замок приложений», «Экран блокировки и отпечаток пальца», «Безопасность и отпечаток», «Жесты сканера отпечатков» или «Блокировка и отпечаток».
- Задать PIN-код, который будет использоваться в случае несрабатывания.
- Выбрать «Отпечаток №1» (если нужно несколько, потом можно нажать на «Добавить отпечаток»).
- Несколько раз прикоснуться к сканеру одним пальцем, пока не появится подтверждение готовности или разблокировки экрана (вид сообщения тоже зависит от модели).
На некоторых устройствах реализована функция менеджера отпечатков, войдя в который можно задать несколько образцов.
В качестве рекомендации можно посоветовать немного изменять положение пальца на площадке сканера так, чтобы он имел возможность охватить максимум площади. Тогда ошибок срабатывания будет меньше. И еще – не используйте большой и указательные пальцы. Их отпечатки злоумышленники легко могут найти, а вот мизинец и безымянный отпечатков на предметах почти не оставляют. Если владелец правша, лучше использовать отпечаток пальца левой руки и наоборот.
Подтверждение платежей с помощью отпечатка пальца уже становится трендом. Чтобы подключить функцию, нужно:
- Войти в магазин Google Play.
- Открыть настройки.
- Найти пункт «Аутентификация по отпечатку» и поставить рядом галочку.
- Включить обязательную аутентификацию для покупок.
Такая аутентификация удобнее и безопаснее, чем традиционные способы подтверждения оплаты. Но все же не рекомендуется пользоваться сканером для авторизации в платежных сервисах и банковских приложениях.
Безопасность хранения отпечатков
В настоящее время основная функция дактилоскопических сенсоров в смартфонах — безопасность. Причём, абсолютно во всех устройствах отпечатки пальцев используются только как дополнение к паролю, который всё равно потребуется вводить в случае ошибок распознавания, после перезагрузки гаджета и в некоторых других ситуациях.
Несмотря на это, если пароль вы можете задать любой, то отпечаток является уникальным, и его попадание в чужие руки может обернуться неприятностью. Это делает необходимым применение специальных методов защиты для образов отпечатков. Первая особенность этих методов — использование специального защищённого чипа или отдельной области в чипсете для хранения информации об отпечатках. Разные компании дали этой технологии свои названия: TrustZone (ARM), Secure Enclave (Apple) и Snapdragon Mobile Security (Qualcomm).
имея оригинал, можно точно сказать, соответствует ли он эталонной хэш-сумме, но если у вас есть только хэш-сумма, то восстановить по ней оригинал невозможно. Кроме того, для увеличения скорости срабатывания сенсора, возможности распознавания отпечатка под углом или даже по части отпечатка применяется не полное сравнение отпечатков, а по так называемым «деталям».
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.
Как установить сканер отпечатков пальцев
Хотя сканеры отпечатков уже довольно распространены на новых моделях, пока далеко не все пользователи имеют смартфон с поддержкой интерфейса Fingerprint API (нужен Android 6.0 и выше). Если его нет на устройстве «из коробки» и апгрейд ОС невозможен, а фишку заполучить очень хочется, применяется специальный софт, который легко найти в Google Play. Причем использовать такой сканер можно не только для разблокировки, но и для решения других задач на девайсе с любой версией Android.
Как включить сканер отпечатков на смартфоне
В первых гаджетах с дактилоскопическими сенсорами своим отпечатком можно было разве что разблокировать устройство, да и сами аппараты не имели такой глубокой интеграции с различными сервисами, как современные смартфоны. Но сейчас отпечатки пальцев уже могут использоваться для доступа к защищённым областям памяти в устройствах, как подтверждение покупок в магазинах приложений и как средство авторизации в различных сервисах, включая банковские.
Всё идёт к тому, что пользователи мобильных устройств в скором времени забудут о паролях вовсе и даже вход на сайты в интернете будет производиться по отпечатку: браузеры уже умеют запоминать пароли и ничего не стоит научить их подставлять данные для аутентификации в нужные поля по отпечатку пальца.
Эта функция уже реализована в смартфонах Samsung, но работает только со стандартным браузером. Стандартизировать аутентификацию с помощью отпечатков пальцев собирается альянс FIDO, куда входит множество IT-компаний, включая Samsung, Microsoft, Qualcomm, ARM и многие другие. По задумке альянса, хранить пароли от web-сайтов в устройстве будет вообще не обязательно: компании предлагают создавать криптографический ключ на основе отпечатка, по которому удалённый сервер сможет вас авторизовать.
Пока авторизация на удалённых серверах находится только в планах FIDO, сторонние приложения на смартфонах уже могут получать доступ к функциям сканеров отпечатков. И Apple (начиная с iOS 8), и Google (начиная с Android 6.0 Marshmallow) уже открыли API (интерфейс, предоставляющий определённую функциональность сторонним программам) в своих операционных системах, которым может воспользоваться каждый разработчик.
Не всегда новая (или хорошо забытая старая) технология, однажды появившись в смартфоне, приобретает популярность. Так было с 3D-дисплеями и 3D-камерами, «ультрапикселями» и смартфонами с изогнутыми корпусами. Но сканеры отпечатков пальцев ждёт другая судьба и с каждым годом они всё больше входят в нашу жизнь.
Главная причина этого заключается в том, что это «фишка» внедрена не для того, чтобы ей можно было похвастаться перед друзьями, а для того, чтобы решать конкретные задачи — делать использование смартфонов проще, ускорять процесс разблокировки и ввода паролей, а ведь время всегда остаётся наиболее ценным ресурсом.
Автор текста: Владимир Терехов
Изначально такая функция разблокировки в Андроид-смартфонах выключена. Чтобы включить её, выбираем Настройки.
Там находим Экран блокировки и отпечаток пальца.
Затем открываем Управление отпечатками пальцев.
Теперь выбираем Добавить отпечаток пальца.
Вот такой рисунок с зелёной галочкой на экране говорит, что всё прошло успешно.
Телефон может попросить вас коснуться датчика несколько раз, чтобы обеспечить надёжный снимок.
С этого момента вы сможете разблокировать телефон касанием поверхности сканера пальцем.
Как разблокировать приложение отпечатком пальца
Кроме самого телефона, касанием руки вы можете заблокировать от несанкционированного доступа важные приложения. Для этого нужно включить Защита приложений в настройках датчика.
Затем нужно включить стандартный блокировщик приложений Android с помощью Настроек. Вот так этот режим включается в китайских телефонах Xiaomi. Он называется Замок приложений.
Для каждой программы можно определить необходимость применения пароля. Автоматически система относит к таким конфиденциальным данным следующие: Контакты и телефон, Галерею, Сообщения и Почту.
Теперь программы с галочкой будут открываться только при предъявлении пальца или пароля (альтернативный вариант разблокировки).
Купить смартфоны китайских брендов со сканером отпечатков пальцев в Новосибирске можно в интернет-магазине SibDroid. По любым вопросам о правилах его настройки и использования обращайтесь к нашим профессиональным менеджерам
Есть масса программ, повышающих уровень защиты за счет сканера. Речь идет не только о фото и видео. Появились дневники и менеджеры паролей с дактилоскопическими сканерами.