Представен за първи път с iPhone 5S, скенерът за пръстови отпечатъци се превърна в притегателен център за много технологични ентусиасти. По-късно технологията е възприета и от други производители на смартфони.
Сега скенерът за пръстови отпечатъци не е ограничен само за телефони от висок клас и е достъпен и за други телефони. На пазара се предлагат различни видове скенери за пръстови отпечатъци, които включват оптичен скенер, капацитивен скенер и ултразвуков скенер и в зависимост от технологията различните смартфони използват различни видове скенери за пръстови отпечатъци. Скенерите за пръстови отпечатъци, които се използват най-вече в смартфоните, са Капацитивни скенери и Ултразвукови скенери . Ето кратко описание на това как работят двата широко използвани скенера:
Капацитивен скенер
Това е един от широко използвани скенери за пръстови отпечатъци в смартфон , който използва серия кондензатори за събиране на информация за пръстов отпечатък.
Събирането на информация се извършва чрез свързване на тези серии кондензатори към проводими плочи и тъй като кондензаторите са способни да съхраняват електрически заряд, информацията лесно се съхранява.
Зареденият в кондензатора заряд се променя с движението на пръста и с въздушна междина зарядът остава непроменен. Промените в заряда на кондензатора се проследяват чрез интеграторна схема на усилвател и се записват от аналогово-цифров преобразувател.
След улавяне на цифровите данни, те могат да бъдат анализирани за уникални атрибути на пръстови отпечатъци, които могат да бъдат запазени за сравнение на по-късен етап.
Уникалният аспект на капацитивния скенер е, че отговорите, направени чрез пръстов отпечатък, не могат да бъдат възпроизведени с изображение и е трудно да се заблудите и с протези . Това е главно защото различните материали се използват за записване на различни промени в заряда на кондензатора. The единственият начин за нарушаване на сигурността е чрез хакерство на хардуер или софтуер . Чрез създаването на голям набор от кондензаторни скенери помага за създаването на ясен и много детайлен образ на хребетите и долините на пръстовия отпечатък. По-големият брой скенери означава по-голяма яснота и по-голяма сигурност .
Ултразвуков скенер
Ултразвуковият скенер е най-новият, който навлиза в света на смартфоните и може да се види в повечето телефони от висок клас в днешно време. Хардуерът се състои както от предавател, така и от приемник за улавяне на данни за пръстови отпечатъци.
Когато се постави пръст върху скенера, се предава ултразвукова вълна. Част от предаваната вълна се абсорбира, докато някои отмират, в зависимост от хребетите, порите и други детайли, които са уникални за пръстовия отпечатък. Интензитетът на отскочилата вълна се проверява чрез сензор, който използва механично напрежение за изчисляване на интензивността на връщащите се ултразвукови импулси в различни точки на скенера.
Сканирането за по-дълъг период води до много подробно 3D възпроизвеждане на сканирания пръстов отпечатък . Това 3D възпроизвеждане на изображенията го прави по-сигурен в сравнение с други скенери .
Алгоритми и криптография
The сканираните данни от пръстови отпечатъци се обработват чрез различни алгоритми, които се различават по отношение на скорост и точност . Скенерите са придружени със специална интегрална схема, която помага при интерпретирането на данните и след това предаването им на процесора, за да се използва по различни начини.
Повечето от алгоритмите търсят хребети, линии завършват или там, където хребетът се разделя на две. Чрез събиране на различни шарки и отличителни черти се създават миниатюри и когато сканираният пръстов отпечатък съвпада с някоя от минутите, се изпълнява определена функция. Сравняването на миниатюрите не само намалява процесорната мощност, необходима за идентифициране на различни пръстови отпечатъци, но и спестява много време.
Той също така намалява шансовете за грешка, ако сканираният пръстов отпечатък е повреден и дори позволява частичен печат да предприеме действие. Сега, за да запазите уловените данни в безопасност, вместо да ги поставяте онлайн ARM процесорите съхраняват тази информация на физическия чип, използвайки технологията TrustZone, базирана на Trusted Execution Environment (TEE) .
Тази защитена зона се използва и за други криптографски процеси. Смартфоните с Qualcomm запазват тези данни в архитектурата Secure MSM, докато Apple ги пренася в „Secure Enclave“, но коренният принцип е еднакъв и за двамата.
Заключение
Скенерите за пръстови отпечатъци се превърнаха в ефективен алтернативен метод за защита на данните и вероятно ще бъдат приети от по-голям брой компании в техните телефони в близко бъдеще. Не само за управление на телефона, но тази технология е широко възприета и за сигурни системи за мобилни плащания.
