Először az iPhone 5S-sel mutatták be, az ujjlenyomat-szkenner sok technológiai rajongó számára vonzó központ lett. Később a technológiát más okostelefon-gyártók is átvették.
Az ujjlenyomat-leolvasó nem csak a csúcskategóriás telefonokra korlátozódik, és más telefonokkal is elérhető. Különböző típusú ujjlenyomat-szkennerek kaphatók a piacon, amelyek tartalmaznak optikai szkennert, kapacitív szkennert és ultrahangos szkennert, és a technológiától függően a különböző okostelefonok különböző típusú ujjlenyomat-szkennereket használnak. Az okostelefonokban leginkább használt ujjlenyomat-szkennerek Kapacitív szkennerek és Ultrahangos szkennerek . Tehát itt van egy rövid leírás a két széles körben használt szkenner működéséről:
Kapacitív szkenner
Ez az egyik széles körben használt ujjlenyomat-szkennerek okostelefonon , amely kondenzátorok sorozatával gyűjti az információkat az ujjlenyomatról.
Az információgyűjtés úgy történik, hogy ezeket a kondenzátor-sorozatokat vezető lemezekhez köti, és mivel a kondenzátorok képesek elektromos töltés tárolására, az információk könnyen tárolhatók.
A kondenzátorban tárolt töltés az ujj mozgásával változik, és légréssel a töltés változatlan marad. A kondenzátor töltésének változását az op-amp integrátor áramkörön keresztül követik nyomon, és analóg-digitális átalakító rögzíti.
A digitális adatok rögzítése után elemezhetők azok az egyedi ujjlenyomat-attribútumok, amelyek később menthetők összehasonlítás céljából.
A kapacitív szkenner egyedülálló szempontja, hogy a az ujjlenyomat által adott válaszokat nem lehet képpel megismételni, és a protézissel is nehéz megcsalni . Ennek oka elsősorban az, hogy különböző anyagokat használnak a kondenzátor töltésének különböző változásainak rögzítésére. Az a biztonság megsértésének egyetlen módja a hardver vagy szoftver feltörése . A kondenzátor szkenner nagy tömbjének létrehozásával elősegíti az ujjlenyomat gerinceinek és völgyeinek tiszta és nagyon részletes képét. A nagyobb számú szkenner nagyobb tisztaságot és nagyobb biztonságot jelent .
Ultrahangos szkenner
hogyan lehet ellenőrizni, hogy egy kép photoshopolva van-e
Az ultrahangos szkenner a legújabb, amely belép az okostelefonok világába és manapság a legtöbb csúcskategóriás telefonban látható. A hardver adóból és vevőből egyaránt áll az ujjlenyomat-adatok rögzítéséhez.
Amikor az ujját a szkennerre helyezi, ultrahangos hullám kerül átadásra. Az átvitt hullám egy része elnyelődik, míg egy része elmúlik, az ujjlenyomatoktól, a pórusoktól és egyéb részletektől függően. A visszapattanó hullám intenzitását egy olyan érzékelőn keresztül ellenőrizzük, amely mechanikai igénybevétel alapján kiszámítja a szkenner különböző pontjain visszatérő ultrahangos impulzusok intenzitását.
Hosszabb ideig tartó szkennelés a beolvasott ujjlenyomat rendkívül részletes 3D-s reprodukcióját eredményezi . A képek 3D reprodukciója biztonságosabbá teszi más szkennerekkel összehasonlítva .
Algoritmusok és rejtjelezés
Az az ujjlenyomatok beolvasott adatait különböző algoritmusok dolgozzák fel, amelyek sebességük és pontosságuk szerint változnak . A szkennerekhez külön IC tartozik, amely segít az adatok értelmezésében, majd továbbításában a processzor számára, hogy különféle módon használhatók legyenek.
Az algoritmusok többsége gerinceket, vonalakat zár le, vagy ott, ahol egy gerinc kettéválik. Különböző minták és megkülönböztető jellemzők összegyűjtésével létrehoznak egy apróságot, és amikor egy beolvasott ujjlenyomat illeszkedik bármelyik aprósághoz, egy adott funkciót hajtanak végre. Az apróságok összehasonlítása nemcsak csökkenti a különböző ujjlenyomatok azonosításához szükséges feldolgozási teljesítményt, hanem rengeteg időt takarít meg.
Csökkenti a hibalehetőségeket is, ha a beolvasott ujjlenyomat megsérül, sőt lehetővé teszi a részleges nyomtatás műveletét is. Most, hogy a rögzített adatokat biztonságban tartsuk, ahelyett, hogy online lenne, az ARM processzorok ezeket az információkat a fizikai chipen a Trusted Execution Environment (TEE) alapú TrustZone technológiával tárolják .
Ezt a biztonságos területet más kriptográfiai folyamatokhoz is használják. A Qualcomm-tal rendelkező okostelefonok ezeket az adatokat a biztonságos MSM architektúrára mentik, míg az Apple ezeket az adatokat a „Secure Enclave” -be viszi, de a gyökérelv mindkettőnél megegyezik.
Következtetés
Az ujjlenyomat-szkennerek az adatok biztonságának hatékony alternatív módszerévé váltak, és valószínűleg a közeljövőben még több vállalat fogja használni a készülékeiket. Ez a technológia nemcsak a telefon működtetésére, hanem széles körben elterjedt a biztonságos mobil fizetési rendszerek számára is.
