Ensimmäisen kerran iPhone 5S: n kanssa käyttöönotetusta sormenjälkiskannerista tuli monien tekniikan harrastajien vetovoima. Myöhemmin tekniikan omaksuivat myös muut älypuhelinten valmistajat.
Nyt sormenjälkitunnistin ei ole rajoitettu vain huippuluokan puhelimiin, ja se on saatavana myös muiden puhelimien kanssa. Markkinoilla on erityyppisiä sormenjälkitunnistimia, mukaan lukien optinen skanneri, kapasitiivinen skanneri ja ultraääniskanneri, ja tekniikasta riippuen eri älypuhelimet käyttävät erityyppisiä sormenjälkitunnistimia. Sormenjälkiskannereita, joita käytetään enimmäkseen älypuhelimissa, ovat Kapasitiiviset skannerit ja Ultraääniskannerit . Joten tässä on lyhyt kuvaus kahden laajalti käytetyn skannerin toiminnasta:
Kapasitiivinen skanneri
Tämä on yksi älypuhelimen laajalti käytetyt sormenjälkiskannerit , joka käyttää sarjaa kondensaattoreita tietojen keräämiseen sormenjäljestä.
Tietojen kerääminen tapahtuu yhdistämällä nämä kondensaattorisarjat johtaviin levyihin ja koska kondensaattorit kykenevät tallentamaan sähkövarausta, tiedot tallennetaan helposti.
Kondensaattoriin tallennettu varaus muuttuu sormen liikkuessa ja ilmarakolla varaus pysyy muuttumattomana. Kondensaattorin varauksen muutokset seurataan op-amp-integraattoripiirin kautta ja tallennetaan analogia-digitaalimuunnin avulla.
Digitaalisen datan sieppaamisen jälkeen siitä voidaan analysoida yksilöllisiä sormenjälkiominaisuuksia, jotka voidaan tallentaa myöhempää vertailua varten.
Kapasitiivisen skannerin ainutlaatuinen näkökohta on, että sormenjäljen avulla saatuja vastauksia ei voida kopioida kuvalla, ja niitä on vaikea myös huijata proteesien kanssa . Tämä johtuu pääasiassa siitä, että kondensaattorin varauksen erilaisten muutosten kirjaamiseen käytetään erilaisia materiaaleja. ainoa tapa rikkoa tietoturva on laitteisto- tai ohjelmistohakkaus . Luomalla laaja kondensaattoriskanneri auttaa luomaan selkeän ja erittäin yksityiskohtaisen kuvan sormenjäljen harjanteista ja laaksoista. Suurempi skannereiden määrä tarkoittaa parempaa selkeyttä ja turvallisuutta .
Ultraääniskanneri
kuinka tarkistaa, onko kuva photoshopattu
Ultraääniskanneri on viimeisin päästä älypuhelinten maailmaan ja se näkyy useimmissa huippuluokan puhelimissa nykyään. Laitteisto koostuu sekä lähettimestä että vastaanottimesta sormenjälkitietojen sieppaamiseksi.
Kun sormi asetetaan skannerille, lähetetään ultraääniaalto. Osa lähetetystä aallosta absorboituu, kun taas osa katoaa, riippuen harjanteista, huokosista ja muista sormenjälkelle ominaisista yksityiskohdista. Palautuneen aallon voimakkuus tarkastetaan anturin kautta, joka käyttää mekaanista rasitusta palaavien ultraäänipulssien voimakkuuden laskemiseen skannerin eri kohdissa.
Pitkän ajan skannaus tuottaa skannatun sormenjäljen erittäin yksityiskohtaisen 3D-kopion . Tämä 3D-kopio kuvista tekee siitä turvallisemman verrattuna muihin skannereihin .
Algoritmit ja salaus
skannatut sormenjälkitiedot käsitellään eri algoritmeilla, jotka vaihtelevat nopeuden ja tarkkuuden suhteen . Skannerien mukana tulee erillinen IC, joka auttaa tulkitsemaan tietoja ja siirtämään ne sitten prosessorille käytettäväksi eri tavoin.
Suurin osa algoritmeista etsii harjanteita, viivoja tai jos harjanne jakautuu kahtia. Keräämällä erilaisia kuvioita ja erityispiirteitä luodaan pienet yksityiskohdat, ja kun skannattu sormenjälki sopii mihin tahansa yksityiskohtiin, suoritetaan tietty toiminto. Yksityiskohtien vertailu vähentää paitsi sormenjälkien tunnistamiseen tarvittavaa prosessointitehoa myös säästää paljon aikaa.
Se vähentää myös virhemahdollisuuksia, jos skannattu sormenjälki repeytyy, ja antaa jopa osittaiselle tulostukselle mahdollisuuden toimia. Nyt, jotta siepatut tiedot ovat turvassa, sen sijaan, että ne asetettaisiin verkkoon, ARM-prosessorit pitävät nämä tiedot fyysisessä sirussa käyttämällä Trusted Execution Environment (TEE) -perusteista TrustZone-tekniikkaa .
Tätä suojattua aluetta käytetään myös muihin salausprosesseihin. Älypuhelimet, joissa on Qualcomm, tallentavat nämä tiedot Secure MSM -arkkitehtuuriin, kun taas Apple vie nämä tiedot 'Secure Enclave' -palveluun, mutta pääperiaate on sama molemmille.
Johtopäätös
Sormenjälkiskannereista on tullut tehokas vaihtoehtoinen menetelmä tietojen suojaamiseksi, ja lähitulevaisuudessa todennäköisesti useammat yritykset käyttävät sitä matkapuhelimissaan. Tämä tekniikka ei ole pelkästään puhelimen käyttö, vaan myös laajalti käytössä turvallisissa matkapuhelinmaksujärjestelmissä.
