Как работают сканеры отпечатков пальцев?

Насколько идеален самый совершенный способ идентификации человека?

Как работают сканеры отпечатков пальцев?

Казалось бы, еще совсем недавно сканеры отпечатков пальцев были прерогативой исключительно служб безопасности, полицейских участков, иммиграционных служб, аэропортов и прочих мест, где идентификация личности играет ключевую роль. Сегодня же технологию считывания отпечатков пальцев используют повсеместно: ей оборудуют входы в здания, компьютерную технику, а с выходом iPhone 5S – еще и телефоны. Что это – очередной тренд на ставшую доступной технологию или повышенные требования к безопасности даже среди обычных пользователей? Как работают сканеры отпечатков пальцев и насколько они надежны? В ответах на эти и другие вопросы мы постараемся разобраться далее в статье.

Отпечатки пальцев — это очередная загадка природы. По сути, каждый из нас рождается со встроенным уникальным удостоверением личности в форме отпечатков пальцев: ни у кого в мире нет и не было такого узора на кончиках пальцев как у вас. Зачем природа наделила человека отпечатками пальцев с уникальным рисунком – вопрос без однозначного ответа. Считается, что рельефные линии придают пальцам шероховатость, облегчая тем самым обращение с разными предметами. Будь кончики пальцев гладкими – мы бы не смогли нормально удержать предметы – все бы в буквальном смысле валилось из рук. Таким образом, считается, что отпечаток пальца по функции похож на рисунок подошвы: он обеспечивает лучшее сцепление с поверхностями предметов.

Почему отпечатки пальцев уникальны

Сам узор отпечатков пальцев определяется у человека еще до рождения, и на него влияют многие факторы. В первую очередь, на узор влияет генетический код ребенка; и хотя он сам по себе уникален, он не обеспечивает уникальность наших отпечатков. Отпечатки начинают формироваться еще у зародыша, и большое влияние на их узор оказывают такие случайные факторы, как положение плода в матке, питание матери во время беременности, состояние окружающей среды и т.д. Этот процесс настолько хаотичен, что шанса на его точное повторение практически нет (хотя теоретически такая возможность, конечно, существует). Даже идентичные близнецы имеют разные отпечатки пальцев.

Таким образом, отпечатки пальцев являются уникальным идентификатором личности человека. Хоть на первый взгляд узоры отпечатков разных людей выглядят одинаково, опытный специалист без труда найдет в них разницу. А с появлением электронных сканеров отпечатков пальцев процесс идентификации личности стал намного проще и быстрее.

Как работает сканер отпечатков пальцев

У любого сканера отпечатков пальцев, по сути, две функции: получить изображение отпечатка и проверить его узор на совпадение с другими узорами в базе данных. Существует несколько способов сделать изображение отпечатка пальца. До появления сканеров специалисты проводили по кончикам пальцев подозреваемого валиком, вымоченным в чернилах, и перепечатывали след на листке бумаги. Сейчас уже нет необходимости в подобном варварстве – электронные сканеры используют в основном способ оптического считывания отпечатков.

Оптические сканеры работают по тому же принципу, что и цифровые фотоаппараты и видеокамеры. Снимок производится благодаря ПЗС-матрице (прибор с зарядовой связью) – микросхеме, состоящей из светочувствительных фотодиодов. При попадании на них света, фотодиоды создают электрический заряд, запечатлевая отдельный пиксель на будущем снимке. В зависимости от количества света, попадающего на фотодиод, изменяется интенсивность цвета пикселя. Совокупность пикселей разной интенсивности и образует снимок отпечатка пальца на сканере. Сканеры оборудованы автономным источником освещения – матрицей светодиодов – чтобы подсвечивать узор отпечатка пальца.

Перед тем как начать сверять отпечаток пальца или сохранить его в базе данных, сканер проверяет качество изображения. Проверяется яркость снимка и его четкость. Если снимок слишком яркий или слишком темный, настраивается длительность выдержки сканера и процесс повторяется вновь.

Виды узоров отпечатков пальцев

Виды узоров отпечатков пальцев

После того как отпечаток получен, он анализируется с помощью специального программного обеспечения. Программы для сравнения отпечатков пальцев используют сложные алгоритмы, чтобы вычислить особенности папиллярных узоров. В целом, выделяют восемь общих типов узоров отпечатков пальцев. Определив тип узора, сканер обращает внимание на так называемые минуции – окончания линий узоров (разрывы, раздвоения и т.д.). Именно эти микроузоры являются уникальными, и поэтому представляют особый интерес. Чтобы определить идентичность отпечатков пальцев, сканер определяет положение минуций относительно друг друга на каждом снимке: отпечаток разделяется линиями на небольшие блоки, каждый из которых содержит определенное число минуций. Затем идентичные блоки на разных снимках сопоставляются, и если узоры в них идентичны, то отпечатки пальцев принадлежат одному человеку. Сканеры не анализируют каждую линию узора отпечатка пальца: достаточно найти одинаковые закономерности в небольшом количестве блоков, чтобы установить сходство.

Насколько безопасно использовать отпечатки пальцев в качестве способа идентификации человека

Идентификация человека по отпечаткам пальцев имеет ряд очевидных преимуществ по сравнению с другими способами идентификации, например, паролями или картами доступа. Во-первых, отпечатки пальцев сложнее подделать, чем магнитную карту. Во-вторых, узор отпечатков пальцев уже не получится так легко подобрать, как подбирают пароль к социальным сетям. В-третьих, отпечатки пальцев не получится сломать, потерять или забыть дома.

Однако у идентификации по отпечаткам пальцев есть и свои значительные недостатки. К сожалению, сканеры отпечатков пальцев можно обмануть, т.к. далеко не все их модели могут отличить, принадлежит ли отпечаток пальца человеку или нет. Не переживайте, чтобы обмануть сканер, не обязательно лишать его хозяина большого пальца; достаточно создать слепок фаланги пальца и приложить его к экрану прибора. Впрочем, пожалуй, самым большим недостатком идентификации по отпечаткам пальцев являются последствия утечки данных. Если вы забудете пароль, его легко можно будет сменить. Но если доступ к базе данных с отпечаткам пальцев получит злоумышленник, изменить отпечатки пальцев не выйдет, и можно будет забыть о сохранности данных на какое-то время. Существует весьма реальная проблема, в случае (не дай Бог) повреждения или, даже, потери фаланги пальца, используемого для идентификации!

На сегодняшний день купить устройство со встроенным сканером отпечатков пальцев или сам сканер довольно просто: iPhone 5s оборудован таким устройством. К тому же, на компьютерном рынке уже давно появились ноутбуки, клавиатуры, мыши и флешки, которые не работают, пока владелец не авторизуется с помощью отпечатка пальца. Есть ли смысл в подобных нововведениях в повседневной жизни тяжело утверждать. Это скорее маркетинговый ход и желание выделить свой продукт из ряда подобных, нежели повышение требований к защите информации среди пользователей. Несмотря на то, что сканер отпечатков пальцев на iPhone 5s взломали буквально через несколько дней после старта продаж новой модели телефона, хакерам пришлось использовать дорогостоящие технологии, недоступные обычным злоумышленникам. Как бы то ни было, отпечатки пальцев являются на сегодняшний день одним из самых совершенных способов идентификации человека. А в комбинации с паролем или магнитной картой представляют собой гарантию безопасности.

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован.

*


five × two =


Поиск Google

(function() { var cx = '013762819107762716451:zn5azro-xtc'; var gcse = document.createElement('script'); gcse.type = 'text/javascript'; gcse.async = true; gcse.src = (document.location.protocol == 'https:' ? 'https:' : 'http:') + '//www.google.com/cse/cse.js?cx=' + cx; var s = document.getElementsByTagName('script')[0]; s.parentNode.insertBefore(gcse, s); })();

Мы Вконтакте

Top
Follow

Get every new post delivered to your Inbox

Join other followers