Зачем нужен сканер отпечатков пальцев

Как работает ультразвуковой сканер?

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.

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.

Поверхность пальца не идеально ровная, как может показаться: на коже находится тонкий папиллярный узор из гребней, углублений и пор, а под кожей близко к ее поверхности проходят кровеносные сосуды. Вместе они образуют уникальный рисунок, который не повторяется даже на пальцах одного и того же человека.

Сканер запоминает узор. При попытке разблокировать смартфон он сверяет палец с изображением в памяти. Если рисунки совпадают, пользователь получает доступ к устройству.

Ультразвуковой сканер удобен и быстр, но что еще приятнее – он узнает ваш палец, даже если вы только что держали жирный кусок пиццы. Его не получится обмануть высококачественной фотографией. Грязь его работе не помешает: для звуковых волн небольшое количество воды или жира – совсем не преграда. Это возможности, которые не под силу емкостным модулям.

Такие считыватели отпечатков пальцев могут работать с любым портом USB, как и с док-станцией, необходимой для того, чтобы разблокировать компьютер. Считается, что они будут функционировать подобно девайсам plug-and-play, которые легко совмещаются с системами Windows 7/8/10.

Что включают в себя USB-сканеры отпечатков пальцев? Это обнаружение отпечатков на 360 градусов. Значит, вы сможете входить в систему под любым углом. Вы сможете пройти регистрацию десяти отпечатков пальцев.

На вкладке «Менеджер паролей» вам предлагают сохранить пароли от аккаунтов социальных сетей. Для этого необходимо будет применить веб-браузеры Google Chrome или Internet Explorer с установленными расширениями. После регистрации можно без проблем входить, скажем, на сайт «Одноклассники» по тому отпечатку, который зарегистрирован.

В худшем случае время срабатывания датчика доходит до двух секунд. Это особенно ощущаешь после работы большинства емкостных датчиков на смартфонах, которые буквально молниеносны. Но средние значения — это, как правило, 0,15-0,25 секунды.

Какие бывают сканеры отпечатков?

Есть несколько видов сканеров, самым распространенным считает оптический. Большинство производителей используют именно этот тип — он не только является самым бюджетным, но и самым простым в реализации. Принцип работы заключается в «фотографировании» и запоминании отпечатка пальца. У таких дактилоскопов есть ряд минусов, ведь на качество и скорость отклика влияют загрязненность сканера, чистота и влажность пальца, а также наличие на нем механических повреждений. Кроме того, именно их проще всего обмануть.

Ультразвуковые сканеры отпечатков понемногу приходят на смену предшественникам. Они сканируют поверхность пальца с помощью звуковых волн. Такая технология более безопасна, время отклика меньше, загрязнения и повреждения на коже не страшны. На данный момент, этим видом датчика оснащены несколько топовых смартфонов китайских производителей.

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. 

Особенности систем на Windows

Биометрическая система аутентификации Windows Hello входит в состав операционной системы Windows 10. Ее задача – сменить традиционный способ защиты учетных записей пользователей.

Для того чтобы получить доступ к операционной системе Windows 10, сайтам, сервисам и приложениям, предлагается применять отпечатки пальцев, а не пароли. Возможна также идентификация лица или радужной оболочки глаза с использованием 3D-камеры.

Такое решение сулит некоторые преимущества для пользователя. В большинстве случаев, чтобы сканировать отпечаток, требуется меньше времени, чем для того, чтобы ввести сложный пароль. Компания Microsoft в своем блоге сообщила, что безопасность нового метода разблокировки такая, что вполне сгодится и для финансовых или правительственных учреждений.

И все-таки у Windows Hello спрос пока небольшой. Дело в том, что девайс идентификации пользователя есть не в каждом ноутбуке. Про настольные персональные компьютеры тем более речи нет. И не всякий желает специально приобрести новый ноутбук со сканером отпечатка пальца только для того, чтобы получить одну-единственную функцию.

– VeriMark Fingerprint Key

В числе первых подобных устройств оказался сканер отпечатков пальцев VeriMark Fingerprint Key. Его представила компания Kensington на выставке CES 2017. Роль датчика играет Synaptics Natural ID, где высокая скорость работы и угол распознавания до 360 градусов.

Сенсором проводится анализ отпечатков при помощи встроенной технологии искусственного интеллекта. Она может отличить настоящий палец от отпечатков поддельных, накладных. Начинка расположена в корпусе размерами с миниатюрный WiFi или Bluetooth адаптер. Устройство имеет USB интерфейс. Комплектуется колпачком с ушком.

Сканер не имеет ограничений возможности авторизации пользователя в учетной записи Windows 10. Благодаря сертификату FIDO такой USB-ключ обеспечивает доступ и к сервисам, которые применяют двухфакторную аутентификацию U2F. В частности, это Google, Dropbox, GitHub, Evernote, WordPress и прочие.

– PQI My Lockey

Подобное решение было анонсировано компанией PQI в конце 2016 года. My Lockey имеет емкостной 360-градусный сенсор. Он всего лишь за 0,15 секунды проводит сканирование отпечатков. Производитель обеспечивает безопасность, используя ИИ, который отличает биологические идентификаторы от поддельных.

Сканеру нетрудно распознать с десяток отпечатков и поддержать работу с учетными записями. И потому один компьютер может быть в распоряжении нескольких человек. Причем каждый из них с доступом к индивидуальной рабочей среде.

Подобно многим другим, сканеры от компаний VeriMark и PQI с самого начала преподносятся в качестве девайсов для того, чтобы применять возможности Windows Hello на тех компьютерах, у которых не встроены системы биометрической аутентификации.

Но как применять сканер отпечатков пальцев на ноутбуке или на персональном компьютере с операционной системой, которая отличается от Windows 10? Ищите более ранние разработки!

Скажем, сканер USB Fingerprint Reader из Поднебесной совместим с Windows 2000, XP, Vista, 7 и 8. Его поставляют с диском, который содержит программное обеспечение для функционирования девайса. В программе настраивают идентификации, используя отпечаток для того, чтобы получить доступ к операционной системе и личным файлам.

Габаритами и методом подключения этот девайс больше подходит для десктопов, чем для ноутбуков. Бывает и так, что считывает отпечаток не с первого раза. Однако это инструмент вполне работоспособный, да и стоит он до 13 USD.

Сканеры от BIO-Key совместимы с Windows XP, Vista, 7 и 8. Они помогут войти в систему по отпечатку, но нет онлайн-платежей и доступа к интернет-сервисам.

Многие сканеры под брендом Verifi поддерживают Windows 7, 8 и 10. Их отличие не только в типе и скорости сканирования, но и в ценнике. Выделяется модель P4500, которая совместима с версиями Windows CE, XP, Vista и 7. За нее придется заплатить 45 USD.

Для очень старых компьютеров подойдет датчик DigitalPersona URU4000B. Комплектуется диском, в котором есть драйвера устройства для Windows 98, Me, NT4.0, 2000, XP, Vista, 7 (32 и 64 bit). Минимальная цена — 55 USD.

Функции сканера отпечатков пальцев

Не стоит забывать, что сегодня смартфон играет действительно крайне важную роль в жизни практически каждого человека. Это не только устройство для совершения звонков и написания сообщений, но и настоящее хранилище личных данных, фото, воспоминаний, заметок и финансовой информации. Все это требует надежной защиты, которую и обеспечивает сканер отпечатка пальцев. Таким образом, первая его функция заключается в возможности разблокировки смартфона.

Второй функцией можно назвать доступ к личным файлам. На некоторых Android-смартфонах можно установить запрос отпечатка не только при разблокировке устройства, но и при открытии некоторых приложений, например, галереи, календаря или документов. Кроме того, такая функция будет полезна и для ограничения доступа к некоторым финансовым приложениям. Только вспомните, сколько детей приобрели вещи или танки в онлайн-играх, пользуясь смартфонами родителей?

В некоторых моделях Huawei с помощью дактилоскопического датчика можно ответить на звонок — нужно просто приложить палец к сканеру и дождаться начала разговора. На первый взгляд эта функция кажется удобной, но, с другой стороны, существует большая вероятность взять трубку случайно.

Оплата в интернете. С помощью специальных приложений можно совершать покупки в интернет-магазинах, денежные переводы, оплату коммунальных услуг и многое другое. С помощью сканера отпечатка пальцев можно существенно уменьшить время операции и подтвердить оплату простым касанием дактилоскопа.

Передача данных. Смартфоны оснащены множеством функций, одна из которых позволяет передавать файл с устройства на устройство «по воздуху», например, через Bluetooth. Чтобы не вводить лишний раз пароль, можно подтвердить действие с помощью дактилоскопа.

Используя сканер, можно отключить будильник. Принцип действия точно такой же, как и во всех вышеперечисленных случаях — как только слышен звук будильника, достаточно поднести палец к датчику, и сигнал автоматически выключится. Только не забудьте настроить автоповтор, иначе можно проспать.

Как подключают дактилоскопические USB-сканеры

Сканеры подключают к ноутбуку, десктопу, планшету. Подойдет любой девайс под управление Windows 10.

Сканер отпечатков аналогичного формата, если его подключить к USB разъему мини-компьютера или ноутбука, будет под рукой в любой момент. Менее удобен USB-сканер на лицевой панели стационарного персонального компьютера, он потребует постоянно тянуться к нему, как только понадобится идентификация пользователя.

– произвести установку совместимых драйверов от производителя датчика;- в разделе Настройки в подразделе Аккаунты выбрать пункт Опции входа;- установить PIN и внести отпечатки в базу.

Чтобы сохранить папиллярные узоры, порой нужно до 20 раз прикоснуться к емкостной площадке. USB-сканер сможет распознать запомненный отпечаток под любым углом. То есть затем не нужно будет подносить палец к сенсорной площадке каким-то определенным образом.

Заключительный вывод

Покупайте USB сканер отпечатков пальцев, если вам нужно хранить документы или файлы на вашем компьютере. Это удобно. Злоумышленник не сможет ничего купить через глобальную сеть, если у него нет нужного отпечатка.

Имейте в виду, что биометрический ключ ничем не поможет, если кто-то будет иметь доступ к файловой системе компьютера, обойдя ОС. От опытных хакеров, у которых есть физический доступ к компьютеру, такое устройство тоже не защитит. Зато вам не нужно будет запоминать пароль.