Günümüzde dijital teknolojiler hayatımızın neredeyse her alanına nüfuz etmiş durumda: Birkaç tıklamayla internette alışveriş yapıyoruz, banka kartına para yatırıyor ve çekiyoruz, sanal hesaplarla çeşitli işlemler gerçekleştiriyoruz, ayrıca fotoğraflarımızı ve diğer verilerimizi de saklıyoruz. Bulut depolama. Dijital teknolojilerin küreselleşmesiyle birlikte, kişisel verilerin korunması konusu hala geçerliliğini koruyor.
Modern ileri düzey saldırganların artık levye ve ana anahtarlar kullanmadıkları, aynı dijital teknolojileri ve yazılımları kendi bencil amaçları için ustaca kullandıkları bir sır değil. Akıllı telefonlar hâlâ savunmasız kalıyor, çünkü onların yardımıyla kullanıcı sıklıkla çeşitli çevrimiçi hizmetlerde oturum açıyor. Ve eğer daha dün bir akıllı telefondaki veriler bir kalıp veya şifrelerle korunuyorsa, son yıllarda birçok üretici insan vücudunun belirli bölümlerinin benzersiz yapısına dayanan farklı biyometrik koruma türlerini sunmaya başladı. Özellikle parmak izi, yüz geometrisi, retina, ses tanıma gibi konulardan bahsediyoruz. Biyometrik kimlik doğrulama oldukça güvenilir ve kullanışlı bir koruma yöntemidir. Ve en önemlisi, böyle bir "şifreyi" unutmayacaksınız, onu gözetlemeyeceksiniz ve ayrıca tabiri caizse her zaman elinizin altında. Bugün bir akıllı telefondaki parmak izi tarayıcısından veya diğer bir deyişle parmak izi tarayıcısından bahsedeceğiz. Bu cihazın ne olduğunu, ne tür tarayıcıların bulunduğunu ve ayrıca nasıl çalıştığını bilmek ilginç.
Parmak izi kullanılarak yapılan tanımlama işleminin, kullanıcının kimliğinin doğrulanabileceği en güvenilir yöntemlerle aynı seviyede olduğu unutulmamalıdır. Kimlik doğrulama doğruluğu açısından parmak izi taraması, göz retinasının taranmasını ve DNA analizini içeren yöntemden sonra ikinci sırada yer alıyor. İnsan parmak izleri, cilt üzerinde her kişiye özel olan papiller desenlerle temsil edilir ve rahimde, on ikinci haftada, sinir sistemiyle eşzamanlı olarak ortaya çıkar. İlginç bir şekilde papiller desenler çeşitli faktörlerden etkilenebilir; örneğin bu, çocuğun genetik kodu ve diğer şeylerle ilgilidir. Başka bir deyişle papiller desenler, cilt üzerinde benzersiz ve benzersiz bir desen oluşturan çıkıntılar ve oluklardır. Küçük bir yaralanma veya ciltte meydana gelen bir hasar bile izi "silemez", çünkü yaralanma sonucu yarım parmak havaya uçmadığı sürece zamanla iyileşecektir.
Modern bir akıllı telefonda parmak izi tarayıcı nasıl çalışır?
Parmak izi tarayıcılarının iki ana işlevi vardır. Bunlardan ilkini kullanarak tarayıcı parmak izi görüntüsünü okur, ikinci işlev ise parmak izinin veritabanında mevcut olanlarla eşleşmesini kontrol eder. Hemen hemen tüm modern akıllı telefonlar optik tarayıcılar kullanır. Çalışma prensibi dijital kameralara benzer. Resim, ışığa duyarlı fotodiyotların yanı sıra parmaktaki desenlerin vurgulandığı bir LED matrisi formunda otonom bir aydınlatma kaynağı içeren bir mikro devre kullanılarak çekilir.
Işık okunabilir papiller desene çarptığında, fotodiyotlar kullanılarak bir elektrik yükü oluşturulur ve bu da bireysel bir pikselin gelecekteki bir görüntüye basılmasına neden olur. Değişen yoğunluktaki pikseller kullanılarak tarayıcıda bir parmak izi görüntüsü oluşturulur. Ayrıca tarayıcı, parmak izini veritabanıyla kontrol etmeden önce görüntünün kalitesini de kontrol eder.
Parmak izi görüntüsü alındıktan sonra karmaşık algoritmalar kullanan özel bir yazılımla analiz edilir. Bu arada, üç tür parmak izi deseni analiz ediliyor: yay, döngü ve kıvrılma. Yazılım desen tipini belirledikten sonra, desenlerin çizgilerinin uçları tanımlanır (minutiae olarak adlandırılan kırılmalar veya çatallanmalar), çünkü bunlar benzersizdir ve cihazın sahibini tanımlamak için kullanılabilir. Daha sonra, tarayıcının, ayrıntıların birbirine göre konumunu analiz ettiği ve baskıyı mikro bloklara böldüğü oldukça karmaşık bir analiz gelir. Eşleştirme işlemi sırasında tarayıcının desenin tek bir satırını analiz etmemesi dikkat çekicidir. Tarayıcı, bireysel bloklardaki eşleşmeleri tespit eder ve bunları benzerliği belirlemek için kullanır.
Ne tür parmak izi tarayıcıları var?
Optik tarayıcılar iki ana tipte gelir. Bunlardan ilki, parmağın istenilen bölgesini doğrudan tarayıcıya dokundurarak ortadan kaldırmaktır. Bu tür, iPhone 5'lerden başlayarak Apple akıllı telefonlarında kullanılmaktadır. İkinci tiple ilgili olarak, bu durumda kullanıcının parmağını optik tarayıcının üzerinde kaydırdığını görüyoruz. Sonuç, yazılım tarafından bir araya getirilen bir dizi görüntüdür. Samsung bir süre bu türü ürünlerinde kullandı ancak zamanla daha pahalı olmasına rağmen daha kullanışlı olması nedeniyle birinci türe geçti. Optik parmak izi tarayıcının ana dezavantajı çizilmelere ve kirlenmeye karşı savunmasız olmasıdır. Ayrıca parmağın falanksının alçısını kullanarak "parmağınızın etrafında daire içine alabilirsiniz".
Akıllı telefonlarda çeşitli nedenlerden dolayı kullanılmayan yarı iletken tipteki parmak izi tarayıcısını da belirtmekte fayda var. Parmak iziyle onu kandırmak imkansızdır. Başka bir parmak izi tarayıcı türü ultrasonik tarayıcıdır. Gelişim için büyük umutları var ve tıbbi ultrason prensibine göre çalışıyor. Cildin benzersiz olan epidermal katmanına nüfuz edebildiği için onu aldatmak neredeyse imkansızdır.
Tarayıcıların akıllı telefonun farklı bölümlerine yerleştirilebileceğini belirtmekte fayda var. Pek çok üretici arka panele bir parmak izi tarayıcı yerleştiriyor, son zamanlarda yan kenar modası var ve HMD, ekrana entegre bir tarayıcıyla yeni amiral gemisini hazırlıyor.
Hemen hemen her düşük bütçeli akıllı telefon artık bir parmak izi tarayıcısıyla donatılmıştır. Çoğu üretici, parmak izi sensörlerini kullanmanın hem kullanışlı hem de güvenli olduğunu iddia ediyor.
Hepimiz akıllı telefonlarımızın kilidini açmak için bu teknolojiyi kullanmaya alışkınız, ancak bu teknoloji daha birçok yararlı işlevi yerine getirebilir. Pek çok kişi bu teknolojinin ilk kez Apple tarafından iPhone 5S'de kullanıldığına inanıyor. Hatta 2002 ile 2011 yılları arasında parmak izi sensörüyle donatılmış yaklaşık 30 telefon satışa sunuldu. 2011 yılında Motorola, Android işletim sistemine sahip, arka kapağında tam teşekküllü bir parmak izi tarayıcısına sahip bir akıllı telefon piyasaya sürdü. Ancak cihaz ve yeni teknoloji neredeyse anında unutuldu ve yalnızca Apple çalışanları ona yeniden ilgi duymayı başardı.
Ne tür parmak izi tarayıcıları var?
Birkaç tür tarayıcı vardır; en yaygın olanı optiktir. Çoğu üretici bu türü kullanır - yalnızca en bütçe dostu değil, aynı zamanda uygulanması en kolay olanıdır. Çalışma prensibi “fotoğraf çekmek” ve parmak izini hatırlamaktır. Bu tür parmak izi tarayıcılarının bir takım dezavantajları vardır, çünkü kalite ve tepki hızı, tarayıcının kirlenmesinden, parmağın temizliğinden ve neminden ve ayrıca üzerinde mekanik hasarın varlığından etkilenir. Ayrıca kandırılması en kolay olanlardır.
Ultrasonik parmak izi tarayıcıları yavaş yavaş öncekilerin yerini alıyor. Ses dalgalarını kullanarak parmağın yüzeyini tararlar. Bu teknoloji daha güvenlidir, tepki süresi daha kısadır, kir ve cilde zarar vermesi tehlikeli değildir. Şu anda Çinli üreticilerin birçok üst düzey akıllı telefonu bu tür sensörlerle donatılmıştır.
Parmak izi tarayıcı özellikleri
Bugün akıllı telefonun neredeyse her insanın hayatında gerçekten son derece önemli bir rol oynadığını unutmayın. Bu yalnızca arama yapmak ve mesaj yazmak için kullanılan bir cihaz değil, aynı zamanda kişisel verilerin, fotoğrafların, anıların, notların ve finansal bilgilerin gerçek bir depolanmasıdır. Bütün bunlar, parmak izi tarayıcısının sağladığı güvenilir korumayı gerektirir. Dolayısıyla onun ilk işlevi, akıllı telefon kilidini açma.
İkinci fonksiyon çağrılabilir kişisel dosyalara erişim. Bazı Android akıllı telefonlarda, parmak izi isteğini yalnızca cihazın kilidini açarken değil aynı zamanda galeri, takvim veya belgeler gibi belirli uygulamaları açarken de ayarlayabilirsiniz. Ayrıca bu işlev, belirli finansal uygulamalara erişimi kısıtlamak için de yararlı olacaktır. Kaç çocuğun ebeveynlerinin akıllı telefonlarını kullanarak çevrimiçi oyunlarda bir şeyler veya tank satın aldığını hatırlıyor musunuz?
Bazı Huawei modellerinde parmak izi sensörü kullanarak şunları yapabilirsiniz: aramayı cevapla- parmağınızı tarayıcıya koymanız ve konuşmanın başlamasını beklemeniz yeterlidir. İlk bakışta bu işlev kullanışlı görünüyor, ancak öte yandan telefonun yanlışlıkla elinize alınma olasılığı da yüksek.
İnternetten ödeme. Özel uygulamaları kullanarak çevrimiçi mağazalarda alışveriş yapabilir, para transferi yapabilir, faturaları ödeyebilir ve çok daha fazlasını yapabilirsiniz. Parmak izi tarayıcıyı kullanarak işlem süresini önemli ölçüde azaltabilir ve yalnızca parmak izine dokunarak ödemeyi onaylayabilirsiniz.
Veri aktarımı . Akıllı telefonlar birçok işlevle donatılmıştır; bunlardan biri, örneğin Bluetooth aracılığıyla bir dosyayı cihazdan cihaza kablosuz olarak aktarmanıza olanak tanır. Şifrenizi tekrar girmemek için parmak izi tarayıcı kullanarak işlemi onaylayabilirsiniz.
Bir tarayıcı kullanarak şunları yapabilirsiniz alarmı kapat. Çalışma prensibi yukarıdaki tüm durumlarda olduğu gibi tamamen aynıdır - alarm sesi duyulur duyulmaz parmağınızı sensörün üzerine koymanız yeterlidir; alarm otomatik olarak kapanacaktır. Otomatik tekrarı ayarlamayı unutmayın, aksi takdirde uyuyakalabilirsiniz.
Parmak izi tarayıcı ne kadar güvenilir?
Parmak izi sensörleri haklı olarak güvenilir kabul edilebilir. Ancak bilgisayar korsanları bunları nasıl hackleyeceklerini zaten öğrendiler. En yaygın yol, baskının fotoğrafını çekmek (örneğin şeffaf bir cam vazo üzerine), bunu mürekkep püskürtmeli yazıcı kullanarak basmak ve tarayıcıya eklemektir. Bu yöntem yalnızca ilk nesil parmak izi sensörleriyle çalışabilmektedir.
Yeni nesillerin kilidini açmak için akıllı olmanız gerekecek; silikondan bir kalıp yapın. Elbette bu yöntemler filmlerdeki örneklere daha çok benziyor ancak yine de dikkatli olmanız ve akıllı telefonunuza dikkat etmeniz gerekiyor.
Tüm Xiaomi hayranlarına selamlar! Akıllı telefonlarınızın detayları ve çalışma şekilleriyle ilgili yeni bir yayın serisine başlıyoruz!
Hemen hemen tüm modern akıllı telefonlar bir parmak izi tarayıcısıyla donatılmıştır. Ancak herkes bunun nasıl çalıştığını bilmiyor. Bugün size bu bileşenden bahsedeceğiz.
Dijital teknolojinin hayatın her alanına nüfuz ettiği bir dünyada yaşıyoruz. Çevrimiçi alışveriş yapıyoruz, parayı kartlarda ve sanal hesaplarda saklıyoruz ve ayrıca kişisel fotoğraflarımızı çevrimiçi depolama alanında saklıyoruz. Bu nedenle kişisel verilerin korunması konusu her zamankinden daha acildir. Son olarak saldırganların kişisel verilere erişmesi büyük sorunlara yol açabilir. Akıllı telefonlar, birçok çevrimiçi hizmete erişim sağladıklarından bu konuda özellikle savunmasızdır. Bu amaçla çoğu üretici, kullanıcıların kişisel verilerini korumak için parmak izi tarayıcı işlevine sahip akıllı telefonlar üretiyor. Bir akıllı telefon kolayca kaybolabilir ve bu durumda saldırganlar ona geçici olarak erişim sağlayabilir. Çoğu durumda, akıllı telefondaki veriler şifreler veya desen tuşları kullanılarak korunur. Ancak bu her zaman güvenli ve güvenilir değildir. Biyometrik koruma, vücudumuzun bazı bölümlerinin benzersizliğine dayanan modern cihazların korunmasında yeni bir aşamadır. Örneğin gözbebekleri, retina, yüz geometrisi, ses, parmak izleri. Biyometrik kimlik doğrulama yardımıyla güvenilir ve kullanışlı koruma sağlayabilirsiniz. Ancak bu her zaman uygun ve her zaman güvenli değildir (bu konuya daha sonra değineceğim). Böyle bir "şifre" unutulamaz veya ele geçirilemez, taklit edilmesi son derece zordur ve her zaman yakındadır. Parmak izi tarayıcının çalışma prensibi ve yeteneklerinden bahsedelim. Bu tanımlama yöntemi parmakların benzersiz papiller desenine dayanmaktadır.
Kullanımı kolay, güvenilir ve çok yönlüdür, sahtesini yapmak zordur (bir baskı veya fotoğraf kullanarak (2. yöntem daha da zordur)) Parmak izi tanıma, papiller deseni okuyan, onu dönüştüren ve dönüştüren özel bir tarayıcı kullanılarak gerçekleştirilir. bir örnekle karşılaştırır. Üç ana tarama yöntemi vardır.
Parmak izi tarayıcı türleri
1. Optik.
Bu tarayıcı küçük bir dijital kameradır. LED'den gelen ışık parmaktan yansır ve optik sinyali dijital sinyale dönüştüren ışığa duyarlı bir matrise çarpar. Cihaz baskıyı değil geometriyi okur, analiz eder ve karşılaştırır: çizgiler arasındaki mesafe, şekil ve yuvarlama. İki tür optik tarayıcı vardır: Birincisi, kullanıcı tarayıcıya dokunduğunda parmağın istenilen bölgesinin resmini çeker. 
İkinci tip optik tarayıcıyı kullanıyorsanız parmağınızı tarayıcı üzerinde kaydırmanız gerekir. Tarayıcı bir dizi görüntü alır ve bunları yazılım düzeyinde tek bir görüntüde birleştirir. Bu yöntem gecikmeli etki (kayma) yöntemi olarak bilinir. Samsung Galaxy S5'te kullanılıyor ancak şirket sonraki modellerde bu tarayıcıyı terk etti. Birinci tip optik tarayıcı, parmak izinin tam görüntüsünü oluşturmak için daha büyük bir sensör kullandığından ikinci tipe (yavaş hareket) göre daha pahalıdır ancak aynı zamanda son kullanıcı için daha kullanışlıdır. Optik tarayıcıların en yaygın dezavantajı kire, çizilmelere ve parmağın fiziksel durumuna (örn. nem) karşı hassas olmalarıdır. Ek olarak, böyle bir tarayıcı, Chaos Computer Club hacker grubu tarafından başarıyla kanıtlanmış bir parmak izi görüntüsü kullanılarak aldatılabilir. Cam üzerindeki parmak izini yüksek çözünürlükte fotoğrafladılar, lazer yazıcıda yazdırdılar, sıvı lateksle doldurdular ve kuruduktan sonra tarayıcı, baskıyı gerçek bir parmak izinden daha kötü olmayan bir şekilde tanıdı. Böylece Samsung ve Apple tarafından oluşturulan cihazın korumasını atlamak mümkün oldu.
2. Yarı iletkenlere (silikon) dayalı tarayıcı.
Bu tarayıcı, yarı iletkenlerin temas noktalarında özelliklerini değiştirebileceği dikkate alınarak tasarlanmıştır. Bu tarayıcılar farklı tiplerde olabilir: kapasitif, radyo frekansı, termal. Belki de mobil cihazların küçük boyutu ve yüksek maliyeti göz önüne alındığında uygulamanın karmaşıklığı nedeniyle modern akıllı telefonlarda kullanılmazlar. Bu teknolojinin en büyük avantajı, baskıya aldanmamasıdır. 
3. Ultrason tarayıcı.
Bize göre bu şimdiye kadarki en umut verici parmak izi tarayıcısıdır. Ultrason tarayıcıları ultrason prensibiyle çalışır ve parmak izinin görsel bir görüntüsünü oluşturur. Ses dalgaları bir piezo sensör kullanılarak üretilir. Parmağa düşerler ve yansıyan yankı sinyali özel sensörler tarafından kaydedilir. Optik görüntülemeden farklı olarak bu tarayıcılar, cildin epidermal tabakasının benzersiz yapısına nüfuz edebilen yüksek frekanslı ses dalgalarını kullanır. 
Bunun için parmağın temiz, kuru veya sağlam olması gerekmez. Bir ultrason tarayıcısı parmak izi görüntüsüyle kandırılamaz çünkü cildin üç boyutlu bir görüntüsünü oluşturur ve aynı zamanda nabzı da kaydeder. Mart 2018'de Qualcomm bu teknolojiye dayalı gelişimini sundu.
Taranan parmak izinin işlenmesinden ek bir işlemci sorumludur ve dönüştürülen kod yalnızca özel olarak izole edilmiş bir yerde saklanır. Parmak izi tarayıcıyı kullanarak akıllı telefonunuzun kilidini açabilir, çeşitli ödeme sistemlerinde oturum açabilir, fotoğraf çekebilir ve çok daha fazlasını yapabilirsiniz. Ayrıca çeşitli üçüncü taraf uygulamaları da eşlik ediyor. Verileri üçüncü taraf programlardan korumak için G Pay'e parmak izi ve tarayıcı kullanan ödeme işlevleri eklendi.
Çözüm
Android akıllı telefonlarda ilk olarak Motorola Atrix 4G'de parmak izi tarayıcısı eklendi ancak garip tasarımı nedeniyle pek popüler olmadı. Samsung'un amiral gemisi Galaxy S5 bir dönüm noktasıydı. Parmak izi tarayıcıyı kullanarak yalnızca akıllı telefonunuzun kilidini açmakla kalmayıp, aynı zamanda PayPal ödeme sistemine de giriş yapabilirsiniz. Ayrıca tarayıcı, işlevselliği nedeniyle üçüncü taraf uygulamaları kullanabilir. Ancak parmak izlerinin taranma şekli (yavaş eylem yöntemi) nedeniyle Samsung S5'te kullanılan çözüm, parmak iziyle oturum açma özelliğinden yoksundu. 
Apple'ın işletim sistemlerinin doğası gereği, kötü amaçlı yazılımdan koruma çözümü daha sağlamdır. Sürüm 6'dan önceki Android sistemlerinin bu kimlik doğrulama yöntemi için yerel desteğe sahip olmadığı unutulmamalıdır. Google, yalnızca Android Marshmallow'da parmak izi tarayıcısına yönelik yerel desteği doğrudan sisteme uyguladı. İşletim sisteminin yeni sürümünde, sistem API'leri için destek eklemek yeterli olduğundan geliştiricilerin tarayıcıyı destekleyecek uygulamaları uygulaması daha kolaydı. Artık üreticinin sıfırdan çözüm geliştirmesine veya kalitesi veya kullanım kolaylığı olmayan hazır yazılımları uyarlamasına gerek yoktu.
Şu anda parmak izi tarayıcı modülü artık akıllı telefon pazarının önde gelen oyuncularının amiral gemilerinin bir avantajı değil. Bu eğilim neredeyse tüm üreticiler tarafından benimsendi ve tarayıcı bütçe modellerinde bile görünmeye başladı.
Ancak artık ödeme sistemleri için böyle bir biyometrik güvenlik sisteminin kullanılmasını veya kişisel bilgilerin saklanmasını önermiyoruz. Bunun kanıtı, bu tür korumayı atlamanın sayısız örneğidir. Belki de ultrason ekografi teknolojisinin tanıtılması bu sorunun düzeltilmesine yardımcı olacaktır. Ancak akıllı telefonunuzun kilidini açmanın ve kendinizi meraklı yabancılardan korumanın bir yolu olarak parmak izi tarayıcı mükemmel bir seçenektir.
Günümüzde parmak izi sensörleri premium akıllı telefon segmentinin ötesine geçmiş durumda; orta fiyat aralığındaki nispeten ucuz cihazlarda bile ek donanım koruma teknolojisi uygulanabiliyor. Teknoloji pazara girdiğinden bu yana önemli evrimsel değişikliklere uğradı, bu yüzden burada piyasada mevcut olan parmak izi sensörlerine, aralarındaki farkları gösteren bir genel bakış sunuyoruz.
Optik tarayıcılar
Parmak izlerini yakalamanın ve karşılaştırmanın en eski yöntemi. Adından da anlaşılacağı gibi, teknoloji optik bir görüntüye, esasen bir fotoğrafa dayanıyor ve görüntüdeki en açık ve en karanlık alanları analiz ederek bir yüzeydeki tümsekler veya benzersiz işaretler gibi benzersiz desenleri tanımlamak için özel algoritmalar kullanıyor.
Akıllı telefonlardaki kameralara benzer şekilde, bu tür sensörlerin belirli bir çözünürlüğü vardır; ne kadar yüksek olursa, tarayıcı tarafından o kadar ince ayrıntılar işlenebilir ve bu da koruma düzeyini artıracaktır. Ancak bu tür sensörler, geleneksel bir kameraya göre daha kontrastlı görüntüler üretir. Yakın ayrıntıları daha net göstermek için genellikle inç başına çok sayıda diyot içerirler. Parmak tarandığı anda tarayıcı karanlıktadır, dolayısıyla optik tarayıcılarda ayrıca tarama sırasında flaş görevi gören "yerleşik" LED'ler bulunur. Böyle bir dahili cihaz, akıllı telefona ek milimetre kalınlık katacak ve nihai form faktörünü olumsuz etkileyecektir.
Optik tarayıcıların ana dezavantajı güvenilmez olmalarıdır. Onların yardımıyla yalnızca iki boyutlu bir görüntü elde edilir, böyle bir tarayıcı, iyi kalitede başka bir görüntü veya ondan yapay olarak oluşturulmuş bir baskı tarafından "aldatılabilir". Bu tür tarayıcılara güvenmemelisiniz; en önemli bilgileri koruyacak kadar güvenli değildir.
Günümüzde akıllı telefonlardaki parmak izi sensörleri çeşitli şekil ve boyutlarda mevcut ancak optik tarayıcılara sahip değiller. Dirençli dokunmatik ekranların yaygınlaşmasına benzer şekilde, optik tarayıcılar bugün yalnızca en ucuz donanım çözümlerinde bulunabilir. Güvenliği güçlendirme ihtiyacı, akıllı telefonların oybirliğiyle kapasitör tarayıcılara geçişine yol açtı.
Kapasitör tarayıcıları
En yaygın parmak izi sensörü türü. Ve yine, isim ana bileşeni ele veriyor, tabii ki elektronik hakkında biraz bilginiz varsa - bir kapasitör. Kapasitör tarayıcılar, parmak izinin geleneksel görüntüsünü oluşturmak yerine, parmak izi hakkında bilgi toplamak için küçük kapasitör dizilerini kullanır. Elektrik yükünü depolayabilen kapasitörleri iletken bir karta bağlarsanız, bu onları parmak izi ayrıntılarını okumak için kullanmanıza olanak tanır. Parmağınız panele dokunduğunuzda kapasitörlerdeki yük biraz değişecek ve aynı zamanda hava boşluğu yükü nispeten değişmeden bırakacaktır. Değişiklikleri izlemek için bir op-amp entegrasyon devresi kullanılır ve değişiklikler daha sonra bir analogdan dijitale sinyal dönüştürücü tarafından kaydedilebilir.
Tarandıktan sonra dijital bilgiler, daha sonra karşılaştırılmak üzere saklanabilecek ayırt edici ve benzersiz parmak izi özellikleri açısından analiz edilebilir. Böyle bir sensörün "aldatılması" optik olandan çok daha zordur. Sonuçlar bir görüntüde yeniden oluşturulamaz ve herhangi bir yapay parmak izi ile taklit edilmesi çok zordur: farklı malzemeler kapasitörün yükünde farklı değişikliklere neden olacaktır. Tek güvenlik riski, yazılım veya donanımın hacklenmesi olasılığından kaynaklanabilir.
Bu tür kapasitörlerden yeterince geniş bir dizi oluşturarak (tek bir tarayıcıda binlerce olmasa da yüzlerce kapasitör), yalnızca elektrik sinyallerini kullanarak bir parmak izinin çıkıntılarının ve oyuklarının son derece ayrıntılı görüntülerini elde etmek mümkündür. Optik sensörlere benzer şekilde, daha fazla kapasitör daha yüksek tarayıcı çözünürlüğü sağlayacak ve korumayı belirli bir düzeye çıkaracaktır.
Devredeki bileşenlerin sayısının fazla olması nedeniyle kapasitör tarayıcılar daha pahalı olabilir. Bazı ilk tasarımlar, daha az kapasitör elemanından bilgi alan ve parmak sensör üzerinde kaydırıldığında sonuçları hızlı bir şekilde güncelleyen "kaydırmalı" tarayıcılar kullanarak ihtiyaç duyulan kapasitör sayısını azaltmaya çalıştı. Yöntem oldukça karmaşıktı ve başarılı bir tarama için sıklıkla birkaç deneme gerekiyordu. Neyse ki günümüzde daha basit bir sensör çalışma şeması yaygındır: Basit bir basıp basılı tutmak yeterlidir.
Ultrason tarayıcıları
İlk olarak Le Max Pro akıllı telefonda tanıtılan en yeni parmak izi teknolojisi. Qualcomm ve Sense ID teknolojisi bunda önemli bir rol oynadı. Parmak izi ayrıntılarını gerçekten toplamak için donanım platformunda bir ultrasonik verici ve alıcı bulunur. Tarayıcıya yerleştirilen bir parmak aracılığıyla ultrasonik bir darbe iletilir. Tüberkülozlara, gözeneklere ve her parmak izine özgü diğer ayrıntılara bağlı olarak kısmen emilir ve kısmen sensöre geri iletilir.
Geri dönen sinyali okuyacak bir mikrofon yoktur; bunun yerine, geri dönen sinyalin sensör üzerindeki farklı konumlardaki yoğunluğunu hesaplamak için mekanik stresi okuyabilen bir sensör kullanılır. Daha uzun bir süre boyunca tarama yapmak, ek bilgilerin okunmasına olanak tanır ve bu da taranan parmak izinin ayrıntılı bir 3 boyutlu modelini sağlayabilir. Teknolojinin 3 boyutlu yapısı, onu kapasitör tarayıcılara göre daha da güvenli bir alternatif haline getiriyor.
Algoritmalar ve kriptografi
Çoğu parmak izi sensörü çok benzer prensiplere dayanmaktadır, ancak ek bileşenler ve yazılımlar, ürünlerin tüketicilere sunulan performans ve işlevsellik açısından farklılaştırılmasında önemli bir rol oynayabilir.
Fiziksel tarayıcıya, taranan bilgileri yorumlayan ve bunu gerekli formatta akıllı telefon işlemcisine ileten özel bir çip eşlik ediyor. Farklı üreticiler, hız ve doğruluk açısından biraz farklılık gösteren temel parmak izi özelliklerini tanımlamak için algoritmalar kullanır.
Tipik olarak bu algoritmalar tümseklerin ve çizgilerin bittiği veya tümseğin ikiye bölündüğü yeri "arar". Toplu olarak bu ve diğer ayırt edici özelliklere parmak izi şablonu veya ayrıntılı parmak izi giriş protokolü adı verilir. Taranan bir parmak izinde bu özelliklerden birkaçı eşleşirse parmak izi eşleşme olarak sayılacaktır. Her seferinde parmak izinin tamamını karşılaştırmak yerine, bir şablonun özelliklerinin karşılaştırılması, bir parmak izini tanımlamak için gereken işlem gücü miktarını azaltır, parmak izi bulaştığında hataların önlenmesine yardımcı olur ve aynı zamanda merkez dışında kalan bir parmağın veya parmak izinin yalnızca bir kısmının taranmasına olanak tanır. bir parmak izi.
Elbette bu tür bilgilerin cihazda güvenli bir şekilde saklanması ve onu tehlikeye atabilecek kodlardan uzak tutulması gerekir. ARM işlemcileri, kullanıcı bilgilerini ağa yüklemek yerine TrustZone'u temel alan Güvenilir Yürütme Ortamı (TEE) teknolojisini kullanarak bu bilgileri özel bir fiziksel çipte güvenli bir şekilde saklayabilir. Bu güvenli depolama aynı zamanda diğer şifreleme işlemleri için de kullanılır ve herhangi bir yazılım müdahale girişimini önlemek için parmak izi sensörü gibi güvenli donanım bileşenleriyle doğrudan iletişim kurar. Parola gibi onaylanmış kişisel olmayan bilgilere yalnızca TEE istemci API'sini kullanan uygulamalar tarafından erişilebilir.
Qualcomm'un benzer bir çözümü Secure MSM mimarisine yerleştirilmiştir, Apple benzer bir projeyi "Secure Enclave" olarak adlandırır, ancak hepsi aynı prensibe dayanmaktadır - bilgileri işlemcinin çalışan uygulamalar tarafından erişilemeyen ayrı bir bölümünde depolamak normal çalışma ortamı sistemlerinde. FIDO (Fast Identity Online) ittifakının bir parçası olarak, donanım ve hizmetler arasında parola olmadan kimlik doğrulama için bu donanım korumalı bölgelerin kullanılmasına olanak tanıyan güçlü şifreleme protokolleri geliştirilmiştir. Bu nedenle parmak izinizi kullanarak bir web sitesine veya çevrimiçi mağazaya giriş yapabilirsiniz ve kişisel bilgileriniz akıllı telefondan ayrılmaz. Bu, biyometrik bilgiler yerine dijital anahtarların sunucuya iletilmesiyle sağlanır.
Parmak izi sensörleri, sayısız şifreyi ve kullanıcı adını hatırlama zorunluluğuna oldukça güvenli bir alternatif haline geldi ve güvenli mobil ödeme sistemlerinin sürekli geliştirilmesi, bu tarayıcıların gelecekte daha yaygın ve hayati güvenlik araçları haline geleceği anlamına geliyor.
Peki parmak izi tarayıcı nedir?
Bu, kullanıcının parmak izini tanımak için donanım ve yazılım yöntemlerinin bir kombinasyonunu kullanan bir tür biyometrik güvenlik teknolojisidir. Bir akıllı telefona, uygulamaya ve istenmeyen müdahalelere karşı korunması gereken diğer yerlere erişime izin vermek veya erişimi reddetmek için kişinin parmak izlerini tanımlar ve doğrular. Kişisel bilgileri korumanın biyometri, iris taraması, retina taraması, yüz özelliği taraması ve benzeri, özel bir kan veya yürüyüş testine kadar pek çok başka yolu vardır. Bu arada, Tom Cruise'la birlikte Mission Impossible film serisinde yürüyüş analizi gösterildi. Bazı akıllı telefonlar iris tarayıcıyı bile kullanıyor ancak bu özelliğin uygulanması doğal olarak ideal olmaktan uzak. Neden parmak izi tarayıcısı? Çok basit: Parmak izi tarama kartları oldukça ucuzdur ve üretimi ve kullanımı kolaydır. Tarayıcıya dokunduğunuzda Redmi Note 3'ünüzün kilidi anında açılır ve kullanıma hazır olur.
Biyometrik güvenlik teknolojilerinin farklı türleri olduğu gibi, parmak izi tarayıcı türlerinin de farklı teknolojileri ve uygulama yöntemleri vardır. Üç tür parmak izi tarayıcısı vardır:
- Optik tarayıcılar;
- Kapasitif tarayıcılar;
- Ultrason tarayıcıları.
Optik tarayıcılar
Optik parmak izi tarayıcıları, parmak izlerini yakalamanın ve karşılaştırmanın en eski yöntemidir. Adından da anlaşılacağı üzere bu yöntem, parmak izinin optik görüntüsünün alınmasına dayanıyor. Temel olarak bu, bir kez yakalandığında görüntünün en açık ve en karanlık alanlarını analiz ederek yüzeydeki çıkıntılar ve benzersiz kıvrımlar gibi benzersiz desenleri tespit etmek için özel algoritmalar kullanılarak işlenen bir parmak izinin fotoğrafıdır.
Tıpkı bir akıllı telefon kamerası gibi, bu sensörler de sınırlı bir çözünürlüğe sahiptir ve çözünürlük ne kadar yüksek olursa, sensör parmağınızda ne kadar ince desen ayrıntılarını algılayabilirse, güvenlik de o kadar yüksek olur. Ancak bu sensörler tipik bir kameraya göre çok daha yüksek kontrasta sahiptir. Yakın mesafeden görüntü yakalamak için genellikle inç başına çok yüksek sayıda diyot bulunur. Ama tarayıcıya parmağınızı koyduğunuzda kamera hiçbir şey görmüyor, karanlık olduğu için itiraz ediyorsunuz. Sağ. Bu nedenle, optik tarayıcılar ayrıca tarama alanını aydınlatmak için flaş olarak tüm LED dizilerine sahiptir. Açıkçası bu tasarım, gövde inceliğinin önemli rol oynadığı bir telefon için fazla hantal.
Optik tarayıcıların en büyük dezavantajı kandırılmalarının oldukça kolay olmasıdır. Optik tarayıcılar yalnızca 2D görüntüleri yakalar. Birçoğu, aynı PVA yapıştırıcısıyla veya sadece yüksek kaliteli bir fotoğrafla yapılan basit manipülasyonların yardımıyla tarayıcının nasıl hacklendiğini ve önemli belgelerinize veya kedilerinize erişimin nasıl elde edildiğini gördü. Dolayısıyla bu tür güvenlik akıllı telefonlar için uygun değildir.
Artık dirençli ekranlı akıllı telefonlar bulabileceğiniz gibi, optik parmak izi tarayıcılarını da bulabilirsiniz. Gerçek güvenliğe ihtiyaç duyulan yerler dışında hala birçok alanda kullanılıyorlar. Son zamanlarda teknolojinin gelişmesi ve daha ciddi güvenliğe olan talebin artmasıyla birlikte akıllı telefonlar, kapasitif tarayıcıları oybirliğiyle benimsemiş ve kullanmaya başlamıştır. Aşağıda tartışılacaktır.
Kapasitif tarayıcılar
Bu, günümüzde en yaygın kullanılan parmak izi tarayıcı türüdür. Adından da anlaşılacağı gibi kapasitör, kapasitif bir tarayıcıdaki ana tarama modülüdür. Kapasitif tarayıcılar, geleneksel bir parmak izi görüntüsü oluşturmak yerine, parmak izi verilerini toplamak için küçük kapasitör devrelerinden oluşan diziler kullanır. Kapasitörler elektrik yükünü depolar ve parmağınızı tarayıcının yüzeyine yerleştirirseniz, kapasitörde biriken miktar, desen üzerindeki çıkıntının plakaya temas ettiği yerlerde biraz değişecek ve üzerindeki çöküntülerin olduğu yerde nispeten değişmeden kalacaktır. desen tam tersi. Bu değişiklikleri izlemek için bir op-amp entegratör devresi kullanılır ve bu daha sonra bir A/D dönüştürücü tarafından kaydedilebilir.
Parmak izi verileri yakalandıktan sonra, veriler dijital verilere dönüştürülür ve parmak izinin ayırt edici ve benzersiz nitelikleri aranır; bunlar daha sonraki bir aşamada karşılaştırma için saklanabilir. Bu teknolojinin en büyük avantajı optik tarayıcılardan çok daha iyi olmasıdır. Tarama sonuçları görüntü ile kopyalanamaz ve protez yani parmak izi kalıbı kullanılarak kandırılması inanılmaz derecede zordur. Yukarıda yazıldığı gibi bunun nedeni, bir parmak izi tanındığında biraz farklı verilerin, yani kapasitörün yükündeki değişikliklerin kaydedilmesidir. Tek gerçek güvenlik tehdidi herhangi bir donanım veya yazılım kurcalamasından kaynaklanır.
Kapasitif parmak izi tarayıcıları, tek bir tarayıcıda bu kapasitörlerin oldukça geniş dizilerini, genellikle binlerce olmasa da yüzlercesini kullanır. Bu, parmak izinin çıkıntılarının ve vadilerinin son derece ayrıntılı bir görüntüsüne olanak tanır. Tıpkı optik tarayıcılarda olduğu gibi, daha fazla sayıda kapasitör, daha yüksek tarayıcı çözünürlüğü sağlayarak, tanıma doğruluğunu ve buna bağlı olarak en küçük noktaların tanınmasına kadar güvenlik düzeyini artırır.
Parmak izi tanıma devresindeki bileşenlerin sayısının fazla olması nedeniyle kapasitif tarayıcılar genellikle optik tarayıcılara göre biraz daha pahalıdır. Kapasitif tarayıcıların ilk sürümlerinde birçok üretici, parmak izi tanıma için gereken kapasitör sayısını azaltarak maliyeti düşürmeye çalıştı. Bu tür çözümler neredeyse her zaman çok başarılı olmadı ve birçok kullanıcı, parmak izini taramak için parmaklarını birkaç kez üzerine koymak zorunda kaldıkları için tanıma kalitesinden şikayetçi oldu. Neyse ki günümüzde bu teknoloji mükemmelleştirildi ve titiz bir kullanıcı bile memnun kalacak. Parmağınız kirli veya çok ıslak/yağlıysa kapasitif tarayıcının bazen parmak izini tanıyamayacağını belirtmekte fayda var. Ama yine de ellerini yıkıyorlar mı? :)
Ultrason tarayıcıları
Ultrasonik parmak izi tarayıcıları şu anda parmak izi tanıma teknolojisindeki en son gelişmedir. Bu tür tarayıcı ilk olarak Le Max Pro akıllı telefonunda kullanıldı. Bu telefon, Sense ID ile Amerikan şirketi Qualcomm'un teknolojilerini kullanıyor.
Ultrasonik tarayıcı, parmak izini tanımak için ultrasonik bir verici ve alıcı kullanır. Ultrason darbesi doğrudan tarayıcının önüne yerleştirilen parmağa iletilir. Bu dürtünün bir kısmı emilir ve bir kısmı alıcıya geri döner ve her parmağa özgü olan parmak izinin çıkıntılarına, vadilerine ve diğer ayrıntılarına bağlı olarak daha da tanınır. Ultrason tarayıcılarda, tarayıcının çeşitli noktalarında geri dönen ultrasonik darbenin yoğunluğunu hesaplamak için mekanik stresi algılayan bir sensör kullanılır. Daha uzun bir süre tarama, ek parmak izi derinlik verilerinin yakalanmasına olanak tanır ve bu da taranan parmak izinin son derece ayrıntılı 3D görüntülerinin elde edilmesini sağlar. Bu tarama yönteminde 3D teknolojisinin kullanılması, onu kapasitif tarayıcılara en güvenli alternatif haline getirmektedir. Bu teknolojinin tek dezavantajı şu anda henüz geliştirilmemiş olması ve çok pahalı olmasıdır. Bu tür tarayıcılara sahip ilk akıllı telefonlar bu alanda öncüdür. Aynı sebepten dolayı Xiaomi, amiral gemisi Mi5'te ultrasonik tarayıcı kullanmamıştı.
Parmak izi işleme algoritmaları
Çoğu parmak izi tarayıcısı çok benzer donanım prensiplerine dayanmasına rağmen, ek bileşenler ve yazılımlar parmak izi tanımada önemli bir rol oynayabilir. Farklı üreticiler, belirli bir işlemci modeli ve işletim sistemi için en "uygun" olacak birkaç farklı algoritma kullanır. Buna göre, temel parmak izi özelliklerinin belirlenmesinin hızı ve doğruluğu üreticiler arasında farklılık gösterebilir.
Tipik olarak bu algoritmalar çıkıntıların ve çukurların nerede bittiğini, kesiştiğini ve ikiye bölündüğünü arar. Bir baskı modelinin özelliklerine topluca "küçük ayrıntılar" adı verilir. Taranan parmak izi birkaç "küçük şeyle" eşleşirse eşleşme olarak kabul edilecektir. Bu ne için? Her seferinde parmak izlerinin tamamını karşılaştırmak yerine, dakika bazında karşılaştırmalar, her bir parmak izini işlemek ve tanımlamak için gereken işlem gücü miktarını azaltır. Ayrıca bu yöntem, parmak izi tararken hataların önlenmesine yardımcı olur ve en önemlisi parmağınızın tam olarak uygulanmaması mümkün hale gelir. Parmağını asla tam olarak doğru koymuyorsun, değil mi? Tabii ki değil.
Bu bilgiler cihazınızda güvenli bir konumda ve tarayıcının güvenilirliğini tehlikeye atabilecek kodlardan yeterince uzakta saklanmalıdır. İşlemci, kullanıcı verilerini çevrimiçi olarak depolamak yerine, parmak izi bilgilerini fiziksel çipte bir TEE'de (Güvenilir Yürütme Ortamı) güvenli bir şekilde saklar. Bu güvenli bölge aynı zamanda diğer kriptografik işlemler için de kullanılır ve herhangi bir yazılım gözetimini ve herhangi bir izinsiz girişi önlemek için aynı parmak izi tarayıcı gibi güvenlik donanımı platformlarına doğrudan erişir. Bu algoritmalar bir üreticiden diğerine farklılık gösterebilir veya hatta farklı şekilde organize edilmiş olabilir; örneğin, Qualcomm'un Secure MCM mimarisi ve Apple'ın Secure Enclave'i vardır, ancak hepsi bu bilgilerin ayrı bir bölümde saklanması yönünde aynı prensibe dayanmaktadır. işlemcinin.
Parmak izi tarayıcıları, sayısız kullanıcı adını ve şifreyi hatırlamanın oldukça güvenli bir alternatifi haline geldi ve güvenli ödeme işlemleri için tarayıcılar eninde sonunda çok yaygın ve önemli bir güvenlik aracı haline gelecektir.
İlginizi çekebilecek ürünler:
Global Sürüm, ürünün küresel pazar için piyasaya sürüldüğü ve uluslararası kalite standartlarını karşıladığı anlamına gelir.
Rostest, cihazın çevre koruma ve kullanıcı sağlığına ilişkin tüm Rus norm ve standartlarına uygun olduğunu garanti eden bir sertifika markasıdır. Bu işaret, diğer cihazlara göre herhangi bir ek farklılık veya avantaj anlamına gelmez.
Global Sürüm, ürünün küresel pazar için piyasaya sürüldüğü ve uluslararası kalite standartlarını karşıladığı anlamına gelir.
Rostest, cihazın çevre koruma ve kullanıcı sağlığına ilişkin tüm Rus norm ve standartlarına uygun olduğunu garanti eden bir sertifika markasıdır. Bu işaret, diğer cihazlara göre herhangi bir ek farklılık veya avantaj anlamına gelmez.
Global Sürüm, ürünün küresel pazar için piyasaya sürüldüğü ve uluslararası kalite standartlarını karşıladığı anlamına gelir.
Rostest, cihazın çevre koruma ve kullanıcı sağlığına ilişkin tüm Rus norm ve standartlarına uygun olduğunu garanti eden bir sertifika markasıdır. Bu işaret, diğer cihazlara göre herhangi bir ek farklılık veya avantaj anlamına gelmez.
Global Sürüm, ürünün küresel pazar için piyasaya sürüldüğü ve uluslararası kalite standartlarını karşıladığı anlamına gelir.
Rostest, cihazın çevre koruma ve kullanıcı sağlığına ilişkin tüm Rus norm ve standartlarına uygun olduğunu garanti eden bir sertifika markasıdır. Bu işaret, diğer cihazlara göre herhangi bir ek farklılık veya avantaj anlamına gelmez.
Global Sürüm, ürünün küresel pazar için piyasaya sürüldüğü ve uluslararası kalite standartlarını karşıladığı anlamına gelir.
Rostest, cihazın çevre koruma ve kullanıcı sağlığına ilişkin tüm Rus norm ve standartlarına uygun olduğunu garanti eden bir sertifika markasıdır. Bu işaret, diğer cihazlara göre herhangi bir ek farklılık veya avantaj anlamına gelmez.
Global Sürüm, ürünün küresel pazar için piyasaya sürüldüğü ve uluslararası kalite standartlarını karşıladığı anlamına gelir.
Rostest, cihazın çevre koruma ve kullanıcı sağlığına ilişkin tüm Rus norm ve standartlarına uygun olduğunu garanti eden bir sertifika markasıdır. Bu işaret, diğer cihazlara göre herhangi bir ek farklılık veya avantaj anlamına gelmez.
Global Sürüm, ürünün küresel pazar için piyasaya sürüldüğü ve uluslararası kalite standartlarını karşıladığı anlamına gelir.