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Escáner ultrasónico de huellas dactilares. Todo lo que quería saber sobre los escáneres de dedos pero tenía miedo de preguntar

Los sensores de huellas dactilares de hoy han ido más allá del segmento premium de teléfonos inteligentes; se puede implementar tecnología de protección de hardware adicional incluso en dispositivos de rango medio relativamente económicos. Desde su introducción al mercado, la tecnología ha experimentado cambios evolutivos importantes, por lo que aquí hay una descripción general de los sensores de huellas dactilares en el mercado, indicando las diferencias entre ellos.

Escáneres ópticos

La forma más antigua de capturar y comparar huellas dactilares. Como sugiere el nombre, la tecnología se basa en una imagen óptica, esencialmente una fotografía, y utiliza algoritmos especiales para identificar patrones únicos en una superficie, como protuberancias o marcas únicas, analizando las áreas más claras y oscuras de la imagen.

Por analogía con las cámaras en los teléfonos inteligentes, dichos sensores tienen una resolución específica, cuanto mayor sea, los detalles más finos estarán disponibles para que el escáner los procese, lo que aumentará el nivel de protección. Sin embargo, estos sensores reciben imágenes más contrastantes que una cámara convencional. Por lo general, incluyen una gran cantidad de diodos por pulgada para mostrar los detalles más claramente de cerca. En el momento de escanear un dedo, el escáner está en la oscuridad, por lo que los escáneres ópticos también tienen LED a bordo, que actúan como un flash durante el escaneo. Similar organización interna le dará al teléfono inteligente milímetros adicionales de grosor y afectará negativamente el factor de forma final.

La principal desventaja de los escáneres ópticos es su falta de fiabilidad. Con su ayuda, solo se obtiene una imagen bidimensional, tal escáner puede ser "engañado" con otra imagen. buena calidad o una impresión creada artificialmente a partir de ella. No confíe en este tipo de escáner, no es lo suficientemente seguro como para protegerse. información importante.

Hoy en día, los sensores de huellas dactilares en los teléfonos inteligentes vienen en una variedad de formas y tamaños, pero no tienen escáneres ópticos. Por analogía con el comienzo de la expansión de las pantallas táctiles resistivas, los escáneres ópticos solo se pueden encontrar hoy en las soluciones de hardware más económicas. La necesidad de una mayor seguridad ha llevado a la transición unánime de los teléfonos inteligentes a los escáneres de condensadores.

Escáneres de condensadores

El tipo más común de sensor de huellas dactilares. Y nuevamente, el nombre indica el componente principal, si, por supuesto, sabe un poco sobre electrónica: un condensador. En lugar de crear una imagen tradicional de una huella dactilar, los escáneres de condensadores utilizan matrices de pequeños condensadores para recopilar información sobre la huella dactilar. Si conecta los que pueden guardar carga eléctrica condensadores a la placa conductora, esto permitirá que se utilicen para leer los detalles de la impresión. La carga en los capacitores cambiará ligeramente cuando su dedo toque la placa y, al mismo tiempo, el espacio de aire dejará la carga relativamente sin cambios. Para rastrear los cambios, se utiliza el circuito de integración del amplificador operacional, posteriormente los cambios se pueden registrar con un convertidor de señal de analógico a digital.

Después de escanear, la información digital se puede analizar en busca de características distintivas y únicas de la huella digital, que se pueden guardar para una comparación posterior. Un sensor de este tipo es mucho más difícil de "engañar" que uno óptico. Los resultados no se pueden reproducir en la imagen y es muy difícil falsificarlos con cualquier impresión artificial: diferentes materiales llamará diferentes cambios en la carga del condensador. El único riesgo de seguridad podría provenir de la posibilidad de una violación de software o hardware.

Gracias a la creación de una matriz suficientemente grande de dichos condensadores (cientos, si no miles de condensadores en un escáner), es posible obtener una imagen de los golpes y surcos de una huella dactilar con gran detalle utilizando solo señales eléctricas. Por analogía con los sensores ópticos, más condensadores darán una resolución de escáner más alta y aumentarán la protección hasta cierto nivel.

Porque más Los componentes de un circuito de lectores de condensadores pueden ser más caros. Algunas versiones anteriores intentaron recortar la cantidad de capacitores necesarios mediante el uso de escáneres de deslizamiento que recibían información de menos elementos de capacitores actualizando rápidamente los resultados a medida que pasaba el dedo por el sensor. El método era bastante sofisticado y, a menudo, requería varios intentos para un escaneo exitoso. Afortunadamente, más circuito simple funcionamiento del sensor: basta con mantener pulsado.

Escáneres de ultrasonido

La última tecnología de huellas dactilares introducida por primera vez en el teléfono inteligente Le Max Pro. La tecnología Qualcomm y Sense ID desempeñó un papel importante en él. Para recopilar realmente los detalles sobre la impresión, la plataforma de hardware incluye un transmisor y un receptor ultrasónicos. Un pulso ultrasónico se transmite a través de un dedo que se coloca en el escáner. Se absorbe parcialmente, se transfiere parcialmente de vuelta al sensor, según las protuberancias, los poros y otros detalles únicos de cada impresión.

No se proporciona ningún micrófono para captar la señal de retorno; en su lugar, se utiliza un sensor que puede leer la tensión mecánica para calcular la intensidad de la señal de retorno en diferentes ubicaciones del sensor. El escaneo durante un período de tiempo más largo permite leer información adicional, que a su vez puede proporcionar un modelo 3D detallado de la huella digital escaneada. La naturaleza 3D de la tecnología la convierte en una alternativa aún más segura que los escáneres de condensadores.

Algoritmos y criptografía

La mayoría de los sensores de huellas dactilares se basan en principios muy similares, pero los componentes y el software adicionales pueden desempeñar un papel importante en la diferenciación de los productos en términos de rendimiento y funcionalidad disponibles para los consumidores.

El escáner físico está acompañado de un microcircuito dedicado que interpreta la información escaneada y la transmite en el formato requerido al procesador del teléfono inteligente. Los diferentes fabricantes utilizan algoritmos ligeramente diferentes para identificar las características clave de una huella dactilar en términos de velocidad y precisión.

Por lo general, estos algoritmos "buscan" dónde terminan las protuberancias y las líneas, o dónde la protuberancia se divide en dos. En conjunto, estas y otras características distintivas se denominan plantilla de huellas dactilares o protocolo detallado de captura de huellas dactilares. Si varias de estas características coinciden en una impresión escaneada, la impresión se contará como coincidente. En lugar de comparar la huella dactilar completa cada vez, comparar las características de la plantilla reduce la potencia de procesamiento necesaria para identificar una huella dactilar, evita errores de manchas y también permite escanear un dedo descentrado o solo una parte de la huella dactilar.

Sin lugar a dudas, dicha información debe almacenarse de forma segura en el dispositivo y mantenerse alejada de códigos que puedan comprometerla. En lugar de cargar información del usuario en la red, los procesadores ARM pueden almacenarla de forma segura en un chip físico dedicado utilizando su tecnología Trusted Execution Environment (TEE) basada en TrustZone. eso almacenamiento seguro También se utiliza para otros procesos criptográficos y se comunica directamente con componentes de hardware seguros, como un sensor de huellas dactilares, para evitar intentos de espionaje por parte del software. Solo se puede acceder a la información no personal aprobada, como una contraseña, mediante aplicaciones que utilicen la API del cliente TEE.

Una solución similar de Qualcomm está integrada en la arquitectura Secure MSM, Apple llama a este proyecto "Enclave seguro", pero todos se basan en el mismo principio: almacenar información en una parte separada del procesador, a la que no pueden acceder las aplicaciones que se ejecutan. en un entorno operativo normal. La alianza Fast Identity Online (FIDO) ha desarrollado fuertes protocolos criptográficos que permiten que estas zonas protegidas por hardware se utilicen para la autenticación entre hardware y servicios sin contraseña. Por lo tanto, puede ingresar al sitio o tienda en línea usando su huella digital, y su información personal no saldrá del teléfono inteligente. Esto se logra transmitiendo claves digitales al servidor, en lugar de información biométrica.

Los sensores de huellas dactilares se han convertido en una alternativa bastante segura para recordar innumerables contraseñas y nombres de usuario y mayor desarrollo Los sistemas de pago móviles seguros significan que estos escáneres se convertirán en herramientas de seguridad más importantes y críticas en el futuro.

Entonces, ¿qué es un escáner de huellas dactilares?

Es un tipo de tecnología de seguridad biométrica que utiliza una combinación de métodos de hardware y software para reconocer la huella digital de un usuario. Identifica y verifica la autenticidad de las huellas dactilares de una persona para permitir o denegar el acceso al teléfono inteligente, la aplicación y otros lugares que necesitan protección contra manipulaciones no deseadas. Hay muchas otras formas de proteger la información personal, como: datos biométricos, escaneo del iris del ojo, escaneo de la retina del ojo, escaneo de rasgos faciales, etc. hasta un análisis de sangre especial o la marcha. Por cierto, el análisis de la marcha se demostró en la serie de películas Misión: Imposible con Tom Cruise. Algunos teléfonos inteligentes incluso usan un escáner de iris, pero la implementación de esta función, naturalmente, está lejos de ser ideal. ¿Por qué elegir un escáner de huellas dactilares? Es simple: los tableros para escanear impresiones son bastante baratos y fáciles de fabricar y usar. Toqué el escáner y su Redmi Note 3 se desbloquea instantáneamente y está listo para funcionar.

Como existir diferentes tipos Tanto las tecnologías de seguridad biométrica como los tipos de escáneres de huellas dactilares han diferentes tecnologias y formas de implementación. Hay tres tipos de escáneres de dedos en total:

Escáneres ópticos;
Escáneres capacitivos;
Escáneres de ultrasonido.

Escáneres ópticos

Los escáneres ópticos de huellas dactilares son el método más antiguo para capturar y comparar huellas dactilares. Como puede adivinar por el nombre, este método se basa en capturar una imagen óptica de una huella dactilar. Básicamente, es una fotografía de una huella dactilar que, luego de ser capturada, se procesa mediante algoritmos especiales para detectar patrones únicos en la superficie, como crestas y rizos únicos, analizando las áreas más claras y más oscuras de la imagen.

Al igual que una cámara en un teléfono inteligente, estos sensores tienen una resolución final y cuanto mayor es esta resolución, más detalles del patrón puede distinguir el sensor en su dedo, mayor es la seguridad. Sin embargo, los sensores de estos sensores tienen un contraste mucho mayor que el de una cámara convencional. Por lo general, tienen una gran cantidad de diodos por pulgada para capturar una imagen a corta distancia. Pero cuando pones el dedo en el escáner, su cámara no ve nada, porque está oscuro, argumenta. Derecha. Por lo tanto, los escáneres ópticos también tienen conjuntos completos de LED como flash para iluminar el área de escaneo. Obviamente, este diseño es demasiado voluminoso para un teléfono, donde la delgadez de la carcasa juega un papel importante.

La principal desventaja de los escáneres ópticos es que son bastante fáciles de engañar. Los escáneres ópticos solo capturan imágenes 2D. Muchos han visto cómo, mediante simples manipulaciones con el mismo pegamento PVA o simplemente con una fotografía de alta calidad, se piratea el escáner y se obtiene acceso a tus documentos importantes o gatos. Por lo tanto, este tipo de seguridad no es adecuado para teléfonos inteligentes.

Al igual que ahora puede encontrar teléfonos inteligentes con pantallas resistivas, también puede encontrar escáneres ópticos de dedos. Todavía se utilizan en muchas áreas, excepto en aquellas en las que se necesita una seguridad real. Recientemente, con el avance de la tecnología y la creciente demanda de seguridad más seria, los teléfonos inteligentes han adoptado y utilizado escáneres capacitivos por unanimidad. Se comentarán a continuación.

Escáneres capacitivos

Este es el tipo de escáner de huellas dactilares más común en la actualidad. Como sugiere su nombre, un condensador es el módulo de escaneo principal en un escáner capacitivo. En lugar de generar una imagen tradicional de huellas dactilares, los escáneres capacitivos utilizan matrices de pequeños circuitos de condensadores para recopilar datos de huellas dactilares. Los condensadores almacenan una carga eléctrica y, al colocar un dedo en la superficie del escáner, la acumulada en el condensador cambiará ligeramente en aquellos lugares donde la cresta del patrón toca la placa y permanecerá relativamente sin cambios, donde, por el contrario, , hay depresiones en el patrón. Se usa un circuito integrador de amplificador operacional para rastrear estos cambios, que luego se pueden grabar usando un convertidor de analógico a digital.

Una vez que se han capturado los datos de la huella dactilar, los datos se digitalizan y se buscan atributos distintivos y únicos de la huella dactilar, que a su vez se pueden almacenar para compararlos en una etapa posterior. La principal ventaja de esta tecnología es que es mucho mejor que los escáneres ópticos. Los resultados del escaneo no se pueden reproducir con la imagen y es increíblemente difícil de engañar con la ayuda de prótesis, es decir, una impresión de la impresión. Como se escribió anteriormente, esto se debe a que al reconocer una huella digital, se registran datos ligeramente diferentes, es decir, cambios en la carga del condensador. La única amenaza real a la seguridad proviene de cualquier manipulación de hardware o software.

Los escáneres digitales capacitivos utilizan conjuntos bastante grandes de estos condensadores, generalmente un centurión, si no miles en un escáner. Esto permite un alto grado de detalle en la imagen de las crestas y depresiones de la huella dactilar. Al igual que en los escáneres ópticos, más condensadores proporcionan una resolución más alta del escáner, lo que aumenta la precisión del reconocimiento y, en consecuencia, el nivel de seguridad, hasta el reconocimiento de los puntos más pequeños.

Debido a la mayor cantidad de componentes en la cadena de reconocimiento de huellas dactilares, los escáneres capacitivos suelen ser un poco más caros que los ópticos. En las primeras iteraciones de los escáneres capacitivos, muchos fabricantes intentaron reducir los costos reduciendo la cantidad de capacitores necesarios para el reconocimiento de huellas dactilares. Estas soluciones casi siempre no tuvieron mucho éxito y muchos usuarios se quejaron de la calidad del reconocimiento, porque tuvieron que meter el dedo varias veces para escanear la huella dactilar. Afortunadamente, en estos días esta tecnología ya se ha perfeccionado e incluso el usuario exigente quedará satisfecho. Vale la pena señalar que si el dedo está sucio o demasiado húmedo / grasoso, el escáner capacitivo a veces no podrá reconocer la huella digital. Sin embargo, ¿se lavan las manos? :)

Escáneres de ultrasonido

Escáneres ultrasónicos de huellas dactilares en este momento están la última tecnología reconocimiento de huellas dactilares. Por primera vez, este tipo de escáner se utilizó en el teléfono inteligente Le Max Pro. Este teléfono utiliza tecnologías de la empresa estadounidense Qualcomm con su Sense ID.

El escáner ultrasónico utiliza un transmisor y un receptor ultrasónicos para reconocer la huella dactilar. El pulso ultrasónico se transmite directamente al dedo, que se coloca frente al escáner. Parte de este impulso se absorbe, y parte regresa al receptor y se reconoce aún más en función de las crestas, los valles y otros detalles de la huella que son únicos para cada dedo. En los escáneres de ultrasonido, se usa un transductor que detecta el estrés mecánico para calcular la intensidad del pulso de ultrasonido de retorno en varios puntos del escáner. El escaneo durante períodos de tiempo más largos permite el reconocimiento de datos adicionales de profundidad de huellas dactilares que se capturarán, lo que dará como resultado imágenes en 3D muy detalladas de la huella digital escaneada. El uso de tecnología 3D en este método de escaneo lo convierte en la alternativa más segura a los escáneres capacitivos. La única desventaja de esta tecnología es que por el momento aún no se ha elaborado y es demasiado cara. Los primeros teléfonos inteligentes con este tipo de escáneres son pioneros en esta área. Por la misma razón, Xiaomi no usó un escáner de ultrasonido en su buque insignia Mi5.

Algoritmos de procesamiento de huellas dactilares

Aunque la mayoría de los lectores de huellas dactilares se basan en principios de hardware muy similares, los componentes y el software adicionales pueden desempeñar un papel importante en el reconocimiento de huellas dactilares. Los diferentes fabricantes utilizan varios algoritmos diferentes, que serán más "convenientes" para modelo específico procesador y sistema operativo. En consecuencia, la definición de las características clave de las huellas dactilares puede diferir de un fabricante a otro en términos de velocidad y precisión.

Por lo general, estos algoritmos buscan dónde terminan las crestas y los valles, se cruzan y se dividen en dos. En conjunto, las características del patrón de impresión se denominan "pequeñas cosas". Si la impresión escaneada coincide con varias "pequeñas cosas", se considerará una coincidencia. ¿Para qué es esto? En lugar de comparar huellas dactilares completas cada vez, la comparación de pequeños detalles reduce la cantidad de potencia de procesamiento necesaria para procesar e identificar cada huella dactilar. También Por aquí ayuda a evitar errores al escanear una huella digital y, lo que es más importante, es posible aplicar un dedo parcialmente. Después de todo, ¿nunca pusiste el dedo exactamente? Por supuesto no.

Esta información debe mantenerse de forma segura en su dispositivo y lo suficientemente lejos del código que podría comprometer la confiabilidad del escáner. En lugar de almacenar los datos del usuario en Internet, el procesador almacena de forma segura la información de las huellas dactilares en un chip físico en un TEE (entorno confiable para la ejecución de tareas). Esta zona segura también se utiliza para otros procesos criptográficos y accede directamente a plataformas de hardware de seguridad, como el mismo lector de huellas dactilares, para evitar cualquier tipo de intrusión o intrusión de software. Estos algoritmos tienen diferentes fabricantes pueden ser diferentes o incluso organizarse de diferentes maneras, por ejemplo, Qualcomm tiene una arquitectura Secure MCM y Apple tiene un Secure Enclave, pero todos se basan en el mismo principio de almacenar esta información en una parte separada del procesador.

Los escáneres de huellas dactilares se han convertido en una alternativa bastante segura para recordar innumerables nombres de usuario y contraseñas, y para transacciones de pago seguras, los escáneres eventualmente se convertirán en una herramienta de seguridad muy común e importante.

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Hoy en día, son repositorios de importante información personal e incluso financiera. Y esta información necesita protección confiable, que está protegido por un escáner de huellas dactilares en un teléfono inteligente.

Escáner de huellas dactilares: nueva protección de datos

En el futuro, nuestros teléfonos inteligentes solo agregarán datos financieros personales. Ahora la mayoría de nuestros conciudadanos no usan billeteras virtuales atadas a nuestros dispositivos móviles, pero con el tiempo, la conveniencia de los pagos sin contacto los obligará a mirarlos más de cerca. Por tanto, la protección de los datos de nuestras tarjetas bancarias, que quedarán almacenadas en el smartphone, cobrará más relevancia que nunca.

Hasta hace poco, confiábamos en contraseñas, claves de patrón o códigos PIN para proteger los dispositivos móviles del acceso no autorizado. Estos son métodos realmente confiables en las condiciones modernas, pero también pueden ser pirateados. Como alternativa a ellos, en un momento Apple propuso utilizar la tecnología de identificación de huellas dactilares del usuario del dispositivo. Una vez en los teléfonos inteligentes, el escáner de huellas dactilares ha ganado popularidad rápidamente, por lo que no es de extrañar que hayan aparecido modelos con él en los principales fabricantes de dispositivos Android, como Samsung, HTC, Huawei y otros.

Sin embargo, 2015 se convirtió en el año más exitoso para esta tecnología. El escáner de huellas dactilares ha dejado de ser un atributo exclusivo de los teléfonos inteligentes premium y, por lo tanto, costosos. Este año, muchos fabricantes chinos han suministrado escáneres a sus dispositivos de bajo costo, proporcionando así un camino para la tecnología a las masas. A fines de este año, ya hay teléfonos inteligentes con un precio de alrededor de $ 100 con escáneres de huellas dactilares. Es por eso que se puede suponer que en el futuro el escáner se convertirá en la misma parte integral del teléfono inteligente que la cámara.

¿Es bueno o malo? No tenemos una respuesta definitiva. Como cualquier otra tecnología, los escáneres de huellas dactilares para teléfonos inteligentes tienen sus efectos positivos y lados negativos... Decidimos realizar un análisis detallado de lo bueno y lo malo de esta tecnología. Aquellos que lo usan o simplemente van a comprar un teléfono inteligente con un escáner pueden encontrar útil esta información.

Beneficios de usar un escáner de huellas dactilares

Ya se ha hablado mucho de las ventajas de utilizar la tecnología de identificación del propietario de un dispositivo móvil por su huella dactilar. Si destacamos tres componentes principales, estos serán: usabilidad, seguridad y nuevas oportunidades que se abren. Echemos un vistazo más de cerca a cada uno de estos componentes.

Facilidad de uso del escáner

Aquellos que encontraron este método de identificación por primera vez notan que es muy conveniente usarlo en su teléfono inteligente. No más problemas con la creación de una variedad de contraseñas, claves de patrón o simplemente códigos PIN. Solo un toque y el teléfono inteligente se desbloquea. Esto, por supuesto, no solo ahorra tiempo, sino que también tiene otra ventaja indiscutible: no es necesario que memorice nada.

Da la casualidad de que en nuestra vida a menudo se pierden u olvidan las contraseñas. Y nuestros dedos siempre están con nosotros, y el patrón en ellos no cambia, por lo que no puede tener miedo de perder el acceso a su teléfono inteligente y a la información importante que está almacenada en él.

Nuevas oportunidades

Además, en las condiciones modernas, el escáner de huellas dactilares en un teléfono inteligente ya no es solo una herramienta para desbloquearlo. Cada vez más, los fabricantes nos ofrecen usar esta tecnología para iniciar sesión en nuestros sitios favoritos, sin ingresar un nombre de usuario y contraseña. Cada vez más desarrolladores de aplicaciones utilizan un escáner para confirmar las compras dentro de la aplicación. Y sistemas de pago sin contacto como Pago de Apple o Samsung Pay generalmente se construyen sobre la base de esta tecnología, que proporciona la confirmación final del pago deseado desde una tarjeta bancaria vinculada.

Seguridad de la tecnología de identidad

Bueno, y seguro que la ventaja más significativa de usar escáneres de huellas dactilares en los teléfonos inteligentes es el aumento de la seguridad. Esencialmente, acceso a dispositivo móvil y la información que se almacena en él solo puede ser obtenida por el propietario.

Es de conocimiento común que no existen dos huellas digitales idénticas, por lo que desbloquear un teléfono inteligente con otra persona es casi imposible. Además, otros métodos de protección, como contraseñas, códigos PIN y claves de patrón, se pueden espiar o "piratear", mientras que esto no se puede hacer con una huella digital.

Por supuesto, teóricamente existe una opción que se parece más a las historias de espías, con obtener tu huella digital, por ejemplo, de un cristal, y aplicarla a una película especial que se usa para identificación. Sin embargo, en la práctica, tiene sentido utilizar tales métodos solo si usted es una persona muy importante y la información de "importancia nacional" se almacena en su teléfono inteligente. Por lo tanto, en muchos sentidos, el escáner de huellas dactilares es más seguro que otros métodos para mantener segura la información del dispositivo.

Pero, como en cualquier barril de miel, hay una mosca en la pomada, el uso de escáneres de huellas dactilares tiene sus inconvenientes.

Escáner de huellas dactilares: cosas en las que pensar

Y por paradójico que parezca, la principal desventaja de los escáneres es que se presentan como su principal ventaja: la seguridad. Cuando compra por primera vez un teléfono inteligente con un lector de huellas dactilares, cuando lo enciende por primera vez, le pedirá que deje sus huellas dactilares. Esta informacion digitalizados y almacenados en la memoria del teléfono inteligente. Apple ha hecho un trabajo mucho mejor para proteger estos datos que los desarrolladores del sistema operativo Android, pero tampoco es tan optimista aquí.

De hecho, en los teléfonos inteligentes Android, los datos de las huellas dactilares del propietario se almacenan como archivos no cifrados en la memoria local del dispositivo, lo que lo hace muy vulnerable a los piratas informáticos. Entonces, de hecho, un teléfono inteligente puede ser menos seguro de lo que su propietario podría imaginar. Varias veces los programadores de todo el mundo han prestado atención a esto, ya mediados de este año, apareció información en la red de que los piratas informáticos lograron "hackear" algunos teléfonos inteligentes y obtener estos datos.

¿Qué sucede si los piratas informáticos conocen su contraseña o PIN? Simplemente cámbielo y así protegerá sus datos. Si le roban la información de sus huellas digitales, no podrá hacer nada y sus datos siempre estarán bajo la amenaza de un acceso no autorizado.

¿Cómo mantener segura la información personal?

Si usar o no un escáner de huellas dactilares en un teléfono inteligente, todos pueden decidir por sí mismos. Además, esta pregunta, muy probablemente, surgirá ante la mayoría de nosotros, ya que estos escáneres, muy probablemente, pronto se convertirán en algo común y un accesorio familiar para todos los teléfonos inteligentes sin excepción.

En nuestra opinión, es importante mantener un equilibrio entre usabilidad y seguridad. Después de todo, muchos de nosotros no usamos ninguna herramienta para proteger nuestros dispositivos móviles, no queremos perder tiempo en pasos adicionales de desbloqueo. Por lo tanto, para ellos, el escáner de huellas digitales solo hará que sea aún más fácil desbloquear el dispositivo. Para otros, esta es una razón para pensar.

Para aquellos que quieren proteger de forma fiable informacion personal, podemos aconsejarle que utilice protección multicapa, especialmente porque los teléfonos inteligentes modernos lo permiten. Por ejemplo, después de ingresar la contraseña, clave de patrón o código PIN que se identificará mediante huella dactilar. O viceversa, después de colocar el dedo en el escáner, ingrese otra clave.

Al final, es una tontería oponerse al desarrollo de la tecnología y privarse de la conveniencia y la comodidad que brinda. Armado con la información necesaria obtenida de este artículo, y después de realizar algunas acciones adicionales con su teléfono inteligente, puede protegerlo de manera confiable contra el acceso no autorizado a él.

¿Utiliza un escáner de huellas dactilares en su teléfono inteligente? Comparta su experiencia en los comentarios del artículo.

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Casi todos los teléfonos inteligentes modernos están equipados con un escáner de huellas dactilares. Pero no todo el mundo sabe cómo funciona. Hoy os vamos a hablar de este componente.

Vivimos en un mundo en el que las tecnologías digitales han penetrado en todos los ámbitos de la vida. Compramos en línea, almacenamos dinero en tarjetas y cuentas virtuales, y almacenamos fotos personales en bóvedas en línea. Por tanto, la cuestión de la protección de datos personales es más grave que nunca. Finalmente, si los atacantes obtienen acceso a datos personales, esto puede generar grandes problemas. Los teléfonos inteligentes son particularmente vulnerables a este respecto, ya que brindan acceso a muchos servicios en línea. Con este fin, la mayoría de los fabricantes producen teléfonos inteligentes con una función de escáner de huellas dactilares para proteger los datos personales de los usuarios. Un teléfono inteligente se puede perder fácilmente y, en este caso, los intrusos pueden obtener acceso temporal a él. En la mayoría de los casos, los datos del teléfono inteligente están protegidos con contraseñas o claves de patrón. Pero esto no siempre es seguro y confiable. La protección biométrica es una nueva etapa en la protección de los dispositivos modernos, basada en la singularidad de algunas partes de nuestro cuerpo. Por ejemplo, pupilas, retina, geometría facial, voz, huellas dactilares. Con la autenticación biométrica, puede proporcionar seguridad segura y conveniente. Pero esto no siempre es adecuado y no siempre seguro (más sobre esto más adelante). Tal "contraseña" no se puede olvidar ni espiar, es extremadamente difícil de falsificar y siempre está ahí. Hablemos de cómo funciona el escáner de huellas dactilares y qué puede hacer. Este método de identificación se basa en el patrón papilar único de los dedos.

Se caracteriza por la facilidad de uso, confiabilidad y versatilidad, es difícil de falsificar (usando una impresión o fotografía (2 vías es aún más difícil)) El reconocimiento de huellas dactilares se realiza mediante un escáner especial que lee el patrón papilar, lo convierte y lo compara con la muestra. Hay tres métodos principales de escaneo.

Tipos de escáneres de huellas dactilares

1. Óptico.

Este escáner es un pequeño cámara digital... La luz del LED se refleja en su dedo y golpea el sensor de luz, que convierte la señal óptica en digital. El dispositivo no lee, analiza y compara la impresión, sino la geometría: distancia entre líneas, forma y redondeo. Hay dos tipos de escáneres ópticos: el primero toma una fotografía del área deseada del dedo cuando el usuario toca el escáner.

Si está utilizando el segundo tipo de escáner óptico, debe deslizar el dedo por el escáner. El escáner toma una serie de imágenes y las combina en una a nivel de software. Este método se conoce como método de acción retardada (deslizamiento). Se utiliza en el Galaxy S5 de Samsung, pero la compañía ha dejado caer este escáner en los siguientes modelos. El primer tipo de escáner óptico es más caro que el segundo (cámara lenta) porque usa un sensor más grande para crear una imagen completa de la huella dactilar, pero al mismo tiempo, es más conveniente para el usuario final. Las desventajas más comunes de los escáneres ópticos son su susceptibilidad a la suciedad, los arañazos y las condiciones físicas de los dedos (por ejemplo, la humedad). Además, un escáner de este tipo puede ser engañado con una imagen de huella digital, lo que ha sido probado con éxito por el grupo de hackers Chaos Computer Club. Fotografiaron la huella dactilar en el vidrio en alta definición, impreso en impresora laser, lleno de látex líquido y después de secar el escáner reconoció la impresión, así como una impresión real. Por lo tanto, fue posible eludir la protección del dispositivo creado por Samsung y Apple.

2. Escáner de semiconductores (silicio).

Este escáner está diseñado asumiendo que los semiconductores pueden cambiar sus propiedades en los puntos de contacto. Estos escáneres pueden ser de diferentes tipos: capacitivos, de radiofrecuencia, térmicos. V smartphones modernos no se utilizan, posiblemente debido a la complejidad de la implementación dado el pequeño tamaño de los dispositivos móviles y su alto costo. La gran ventaja de esta tecnología es que no se puede engañar con una impresión.

3. Escáner de ultrasonido.

En nuestra opinión, este es el escáner de huellas dactilares más prometedor. Los escáneres de ultrasonido funcionan según el principio del ultrasonido y crean una imagen visual de una huella dactilar. Las ondas sonoras se generan mediante un transductor piezoeléctrico. Caen sobre el dedo y el eco reflejado es registrado por sensores especiales. A diferencia de las imágenes ópticas, estos escáneres utilizan altas frecuencias ondas sonoras que puede penetrar la capa epidérmica de la piel con una estructura única.

Esto no requiere que el dedo esté limpio, seco o intacto. No se puede engañar a un escáner de ultrasonido con una imagen de huella digital, ya que crea una imagen tridimensional de la piel y también captura el pulso. En marzo de 2018, Qualcomm presentó su desarrollo basado en esta tecnología.

Un procesador adicional es responsable de procesar la huella digital escaneada y el código convertido se almacena exclusivamente en un lugar especialmente aislado. Con un escáner de huellas digitales, puede desbloquear su teléfono inteligente e ingresar a varios sistemas de pago, tomar una foto y mucho más. También va acompañado de varias aplicaciones de terceros. Se agregó G Pay con funcionalidad de escáner y huellas dactilares para proteger los datos de programas de terceros.

Producción

Para los teléfonos inteligentes Android, el escáner de huellas dactilares se agregó por primera vez a Motorola atrix 4G, pero debido al diseño inconveniente, no fue popular. El buque insignia de Samsung, el Galaxy S5, es un gran avance. Usando el escáner de huellas dactilares, fue posible no solo desbloquear el teléfono inteligente, sino también ingresar sistema de pago PayPal. Además, debido a su funcionalidad, el escáner podría usar Aplicaciones de terceros... Pero debido al método de escaneo de huellas dactilares (método de cámara lenta), la solución aplicada utilizada en Samsung S5 carecía de la función de inicio de sesión de huellas dactilares.

Debido a las peculiaridades sistemas operativos Apple, su solución anti-malware es más confiable. Cabe señalar que en Sistemas Android antes de la versión 6, no había soporte integrado para este método de autenticación. Fue solo en Android Marshmallow que Google implementó soporte nativo para un escáner de huellas digitales directamente en el sistema. V nueva versión Fue más fácil para los desarrolladores de sistemas operativos implementar aplicaciones para admitir el escáner, ya que fue suficiente para agregar soporte para las API del sistema. Ahora, el fabricante no necesitaba desarrollar soluciones desde cero o adaptar software listo para usar que no difería alta calidad o facilidad de uso.

Actualmente, el módulo de escáner de huellas dactilares ya no es una ventaja de los buques insignia de los principales actores en el mercado de los teléfonos inteligentes. Esta tendencia fue recogida por casi todos los fabricantes y el escáner comenzó a aparecer incluso en modelos económicos.

Pero ahora ya no recomendamos usar este sistema biométrico protección para sistemas de pago o almacenamiento de información personal. Esto se demuestra por numerosos ejemplos de eludir este tipo de protección. Quizás la introducción de la tecnología de ecografía por ultrasonido ayude a corregir este problema. Pero como una forma de desbloquear su teléfono inteligente y protegerse de extraños demasiado curiosos, un escáner de huellas digitales es una excelente opción.

Hoy en día, las tecnologías digitales han penetrado en casi todos los ámbitos de nuestra vida: realizamos compras en Internet en un par de clics, ponemos y retiramos efectivo en tarjeta bancaria, realizamos diversas operaciones con cuentas virtuales, además de almacenar nuestras fotos y otros datos en almacenamiento en la nube... Con toda la globalización de las tecnologías digitales, el tema de la protección de datos personales sigue siendo relevante.

No es un secreto para nadie que los atacantes avanzados modernos ya no usan una palanca y llaves maestras, sino que usan magistralmente las mismas tecnologías digitales y software para sus propios fines egoístas. Los teléfonos inteligentes siguen siendo vulnerables, ya que a menudo permiten al usuario iniciar sesión en varios servicios en línea. Y, si recién ayer la protección de datos en un teléfono inteligente se llevó a cabo mediante una clave gráfica o contraseñas, entonces en los últimos años muchos fabricantes han comenzado a introducir diferentes tipos de protección biométrica, que se basan en la singularidad de la estructura de ciertas partes del cuerpo humano. En particular, estamos hablando de huellas dactilares, geometría facial, retina, identificación de voz. La autenticación biométrica es bastante segura y manera conveniente proteccion. Y lo más importante, no olvidará esa "contraseña", no espiará, además, siempre está a mano, por así decirlo. Hoy hablaremos de un escáner de huellas dactilares en un teléfono inteligente o, en otras palabras, un escáner de huellas dactilares. Es interesante saber qué es este dispositivo, qué tipos de escáner son y también cómo funciona.

Cabe señalar que el proceso de identificación de huellas dactilares se encuentra entre los métodos más confiables que se pueden utilizar para verificar la identidad del usuario. En términos de precisión de autenticación, el escaneo de huellas dactilares es solo superado por el método, y dentro del cual se escanea la retina, así como el análisis de ADN. Las huellas dactilares humanas están representadas por patrones papilares en la piel, que son únicos para cada persona, y aparecen en el útero, a la duodécima semana, de forma sincrónica con el sistema nervioso. Curiosamente, varios factores pueden afectar los patrones papilares, por ejemplo, esto se refiere al código genético del niño y otros. En otras palabras, los patrones papilares son crestas y surcos en la piel que forman un patrón único e irrepetible. Incluso una pequeña lesión o daño en la piel no puede "borrar" la huella, ya que se recuperará con el tiempo, a menos que, por supuesto, se haya eliminado el piso del dedo como resultado de la lesión.

Cómo funciona el escáner de huellas dactilares en un teléfono inteligente moderno

Hay dos funciones principales en los escáneres de huellas dactilares. Con la ayuda del primero de ellos, el escáner lee la imagen de la huella dactilar, mientras que la segunda función comprueba la coincidencia de la huella dactilar con las existentes en la base de datos. Casi todos los teléfonos inteligentes modernos usan escáneres ópticos. Su principio de funcionamiento es similar al de las cámaras digitales. La fotografía se toma mediante un microcircuito, que incluye fotodiodos fotosensibles, así como una fuente de luz autónoma en forma de matriz de leds, con la que se resaltan los patrones en el dedo.

Cuando la luz incide en el patrón papilar legible, se genera una carga eléctrica mediante fotodiodos, como resultado de lo cual se imprime un solo píxel en la imagen futura. Usando píxeles de diferentes intensidades, se captura una huella digital en el escáner. Además, el escáner verifica la calidad de la imagen antes de comparar la impresión con la base de datos.

Después de recibir una imagen de la huella digital, se analiza mediante un software especial que utiliza algoritmos complejos. Por cierto, hay un análisis de tres tipos de patrones de impresión: arco, bucle y rizo. Una vez que el software ha determinado el tipo de patrón, se identifican las terminaciones de las líneas del patrón (espacios o bifurcaciones, que se denominan minucias), porque son únicos y con su ayuda es posible identificar al propietario del dispositivo. Luego viene un análisis bastante complejo, en el que el escáner analiza la posición de las minucias entre sí, dividiendo la impresión en microbloques. Cabe señalar que durante el proceso de coincidencia, el escáner no analiza una sola línea del patrón. El escáner determina la coincidencia en bloques individuales y determina la similitud de ellos.

¿Qué tipos son los escáneres de huellas dactilares?

Los escáneres ópticos vienen en dos tipos principales. En cuanto al primero de ellos, quita área deseada dedo tocándolo directamente en el escáner. Este tipo se utiliza en los teléfonos inteligentes "Apple", comenzando con el iPhone 5s. Con respecto al segundo tipo, tenga en cuenta que en este caso, el usuario pasa el dedo por el escáner óptico. El resultado es una serie de imágenes que software combinar en uno. Usé este tipo durante algún tiempo en mis productos. Samsung sin embargo, con el tiempo, cambió al primer tipo, ya que es más conveniente, aunque más caro. La principal desventaja de un escáner óptico de huellas dactilares es su vulnerabilidad a los arañazos y la suciedad. También se puede "rodear con un círculo alrededor del dedo" utilizando una impresión de la falange del dedo.

También vale la pena señalar sobre el tipo de escáner de huellas dactilares semiconductor, que no se utiliza en los teléfonos inteligentes por varias razones. No se puede engañar con una huella digital. Otro tipo de escáneres de huellas dactilares es el escáner de ultrasonido. Tiene grandes perspectivas de desarrollo y funciona según el principio de la ecografía médica. Es casi imposible engañarlo, ya que logra penetrar la capa epidérmica de la piel, que es única.

Cabe señalar que los escáneres se pueden colocar en diferentes partes del teléfono inteligente. Muchos fabricantes instalan un escáner de huellas dactilares en el panel trasero, el borde lateral se ha puesto de moda recientemente y HMD está preparando su nuevo buque insignia con un escáner integrado en la pantalla.