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秒速时时彩微信支付宝这个功能快关!苏州一公司发现指纹解锁漏洞3步就能转走你的钱!
浏览: 发布日期:2018-02-28

  根据手机指纹解锁的设计原理,手机感应到图案,只要有20%左右的面积与模板相同,手机就能解锁。带有涂有导电涂层的薄膜,指纹和导电涂层大约各占了一半的面积。

  当我们把这个胶带粘在解锁按钮上,并由手机主人解锁时,手机读取的是正确的指纹,忽略了导电涂层的存在。

  然后别人手指再按在这层膜上时,手机则会读取导电涂层的数据,忽略了陌生人的指纹,这样手机就被解锁了。

  目前,发现漏洞的苏州该公司,已经向工信部、公安部、中国人民银行、网信办,举报了手机指纹解锁存在的漏洞。

  从表中我们可以发现,现在最主要的解锁方式有正面按压、背面按压、正面滑动、背面滑动以及背面触摸几种方式,这几种方式孰优孰劣笔者在后面会进行详细测试,首先,笔者跟大家聊一聊这几个指纹识别供应商。

  简介:AuthenTec 是世界领先的PC、无线设备以及访问控制市场指纹认证传感器和解决方案的提供商。而在2012年7月27日,苹果以3.56亿美元收购了该公司。从此AuthenTec隶属于苹果。

  其研发的指纹识别传感器是基于电容和无线射频的半导体,传感器是与iPhone和iPad的Home键相结合,最上层为蓝宝石盖板。该传感器是由台积电完成晶圆代工,台湾精材、晶方科技完成晶圆级封装,日月光负责后续封装与测试以及SiP模组制作。

  面向对象:只对苹果旗下的手机以及平板产品开放,不向同行业厂商提供任何产品以及技术,但是对银行安全以及管理业务可以提供(笔者感觉是为Apple Pay做铺垫)。

  简介:Synaptics是全球领先的移动计算、通信和娱乐设备人机界面交互开发解决方案设计制造公司。其成立于1986年,总部在美国。2013年10月17日时,以2.55亿美元的价格收购了生物ID识别公司Validity,正式进军指纹识别领域。

  面向对象:三星Galaxy S5以及去年发布的HTC One Max都是采用的Synaptics的设计方案,不过稍显不同的是,S5采用正面与Home键结合,而HTC One Max则采用背部识别方案,虽说在指纹识别位置上有所不同,但是方案确实一样的。

  简介:FPC致力于开发、生产和销售生物识别元件和技术,帮助通过分析和比对个人独特的指纹确认用户的身份,总部在瑞典哥德堡,并在纳斯达克上市。秒速时时彩其推出全球首个使用Android智能手机和平板的电容式触摸指纹传感器—FPC1020。

  面向对象:其面向的对象有很多,大家所熟知的就是vivo Xplay 3S、华为Mate7以及OPPO N3,三个都是将传感器置于背部,不过解锁方式稍微有所不同。

  简介:汇顶科技成立于2002年,于2006年开始进军触控行业。汇顶科技立足于全球领先的人机交互技术研发及芯片设计,汇顶科技现作为MTK唯一战略合作伙伴,具有丰富的电容触摸芯片的量产经验并拥有完善的触控测试系统和测试标准,已经拥有电容触控技术专利超过30项。

  面向对象:目前手机市场上只有魅族MX4 Pro,这也是国内手机厂商首创正面按压式指纹识别方案,对此笔者感到骄傲,国内的科技公司能够做到这点真的是很难得。

  现阶段手机市场上,这四家的指纹识别方案是运用最多的,每个方案都有着自己的专利以及独特性,对于这四家指纹方案的具体实现机制以及实现的效果又是怎样的?

  接下来就iPhone 6、魅族MX4 Pro、三星Note 4、华为Mate7、OPPO N3这几款机器指纹方案的具体实现原理。下图是指纹识别简单的过程,而每个手机在指纹识别方案上是具体实现,由于华为Mate7与OPPO N3采用同一家方案,N3是Mate7方案的升级版,实际原理是相同的。

  iPhone 5S/6的Touch ID指纹传感器被放置在Home键中,Home键传感器表面由激光切割的蓝宝石水晶制成,能够实现精确聚焦手指,保护传感器的作用,并且传感器会在此时进行指纹信息的纪录与识别,而传感器按钮周围则是不锈钢环,用于监测手指,激活传感器和改善信噪比。随后,软件将读取指纹信息,查找匹配指纹来解锁手机。

  其中指纹传感器部分在开始表格中提到的基于电容和无线射频的半导体传感器,这位指纹读取做了两层验证。第一层是借助了一个指纹电容传感识别器来识别整个接触面的指纹图像。第二层则是利用无线射频技术并通过蓝宝石片下面的感应组件读取从真皮层反射回来的信号,形成一幅指纹图像。

  电容传感识别:手指构成电容的一极,另一边一个硅的传感器阵列构成电容另一极,通过人体带有的微电场与电容传感器间形成微电流,指纹的波峰波谷与感应器之间的距离形成电容高低差,从而描绘出指纹图像的

  无线射频识别:将一个低频的射频信号发射到真皮层。由于人体细胞液是导电的,读取真皮层的电场分布而获得整个真皮层最真皮层,并且通过读取真皮层的电场分布而获得整个真皮层最精确的图像,而Touch ID外面有一个驱动环,由它将射频信号发射出来。

  经过对指纹图像的纪录,将数据录入到数据库中,然后Touch ID在指纹验证过程中,获得指纹扫描图像之后,其能够对指纹进行360度全方位扫描并且与数据库指纹数据进行比对判断。当新的指纹图像与数据库样本指纹互相匹配成功,该指纹图像就能够用于加强和完善数据库的样本信息,这样能够使得更多的样本信息被纪录了,提高指纹识别的成功率以及能够在各种角度成功的识别指纹。

  魅族认为背部的指纹识别体验不好,因此魅族在最后时刻选择了汇顶,MX4 Pro采用的是汇顶科技GT6618/28指纹识别模块,下图为该模块的具体参数。其中工作模式中的Finger Flash模式是汇顶的专利技术。

  在Finger Flash模式下,魅族MX4 Pro可以实现从息屏到亮屏然后到唤醒最后解锁这样的一体化操作。在锁屏状态下,用户通过按压Home键点亮屏幕并在Home键上停留一会就可以实现解锁,这与iPhone6在锁屏状态下采用的解锁方式是一样的,此外在屏幕点亮的情况下,两者均可轻触HOME键解锁。汇顶的指纹识别与苹果的iphone5s都是采用基于电容触摸的原理。这样不禁有人会问,汇顶科技岂不是侵权了?

  汇顶科技董事长张帆表示,汇顶认为不存在侵权。副总经理龙华解释,其一是IC的专利一般保护的是芯片的layout,也就是实现方案,虽然实现原理一样,但是实现的方式不一样,就不是侵权。其二,这里另一个重要的技术是指纹识别芯片的封装与模组形式,汇顶花了大量的时间研发封装技术,形成自己独有的专利。并且不会找苹果的封装厂商,也不会像他们那样使用很复杂的封装方式。

  苹果是一个很注重专利的公司,汇顶科技如果真的是侵权苹果的话,苹果应该不会轻易放过他们,但是到魅族发布至今,苹果官方并没有什么发表任何声明,由此可见,汇顶科技应该是不存在侵权行为的。

  华为Mate 7 采用瑞典FPC公司的FPC1020指纹识别方案 ,该方案是将传感器置于手机后盖中,虽说是按压式指纹识别技术,但是它应该属于接触式。只需要将手机轻轻放在解锁区域,就能够进行解锁。

  华为Mate7指纹传感器上覆盖一层银色镀膜,指纹识别区域和后壳之间还有一圈环形金属状,类似于包裹住iphone5s指纹感应区的不锈钢探测环(Stainless steel detection ring),这个金属环除了充当指纹触发器感觉还可以有很多功能。此外成熟的FPC1020的识别的面积是现阶段其他手机的面积中最大的。

  oppo N3使用的是FPC1020的升级版—FPC1021。两者差异性并不大,所以笔者就不进行赘述了,不过FPC1021相较于FPC1020小30%,但是相对于iPhone的Touch ID依然还是有点大,放在Android手机正面,不太合适,因此,OPPO N3 将它放在了背面。

  华为Mate 7与OPPO N3的操作顺应安卓的变化,采用虚拟按键的方式,EMUI是在屏幕内部设置了虚拟按键,如果为了指纹识别而在正面下巴安装一个指纹识别传感器,这对手机整体外观而言会大打折扣的,OPPO N3虽在屏幕面板外设置虚拟按键,但如果在Home键的位置进行安装指纹识别传感器的话,这与OPPO的设计语言有很大出入,所以没有必要这样做。

  由于Sensor大小的原因,在正面指纹识别的Sensor所占据的面积会比较大,对华为Mate 7以及OPPO N3的窄下巴进行挑战,而放在背部则也能实现指纹识别功能,方便性与实用性上也不太差,并且能够保证正面设计的完整性,自然会选择背部指纹识别。

  华为与OPPO将指纹识别Sensor放在背部,主要由于用于在使用手机的时候,眼睛更多的是在正面,而背面的关注则少了很多,那么给用户一个漂亮的正面,将指纹识别Sensor放在背部,也是基于用户考虑的。至于放在背部与放在正面除了这方面的原因,笔者会在后文为大家介绍两者的优劣的。

  三星Note 4指纹识别传感器跟苹果一样,同样选择集成在Home键之下,不过三星Note 4采用的是Synaptics& Validity的方案,属于摩擦类型,在解锁菜单设置过程也和iPhone 6类似。

  三星Galaxy S5滑动式指纹识别必须从上向下滑动,当手指划过传感器的时候,会对手指进行逐行扫描,这样就要求你必须固定姿势,固定方向并且手指覆盖整个Sensor才可被识别。这样的要求会使得用户体验变得差很多了。

  首先,按压式指纹识别方案在汇顶出现之前,AnthenTec独享了这项技术,三星用了全球第二大的Validity,Validity到现在为止只有划擦式的指纹识别功能,而三星为什么没有选择汇顶,各位觉得三星会选择一个国内还在发展中的科技公司么?

  其次,瑞典的Fingerprint Cards AB的FPC1020方案中的Sensor体积太大了,与三星的Home键大小会冲突,Home键的尺寸与Sensor的大小不合适,如果在下面重新设计Home键那就不是三星的传统设计语言了。这对于三星来说,这是难以接受的。

  滑动式采集是将手指在传感器上滑过,从而使手机获得手指指纹图像。滑动式采集具有成本相对偏低,而且可以采集大面积图像的优势。但这种采集方式存在体验较差的问题,使用者需要一个连续规范的滑动动作才能实现采集成功,采集失败的概率大大增加。某品牌手机曾经使用过这种采集方式,因滑动式采集存在的短板而受到诟病。

  按压式采集顾名思义就是在传感器上按压实现指纹数据采集,这种采集方式当然用户体验好一些,不过成本比滑动采集高,技术难度也相对高一些。此外,由于一次采集的指纹面积相对滑动式采集来说要小一些,就得多次采集,通过“拼凑”,拼出较大面积的指纹图像。这就必须仰仗先进的算法,用软件算法来弥补滑按压式采集获得的指纹面积相对偏小的问题,以保障识别的精确度。

  在采集到指纹之后,然后对采集的指纹进行质量评估,不合格要再采一次,合格则对图像进行增强和细化。

  经过处理后会依次得道二值化图、细化图和提取特征图。在获得比较清晰的图像后,就开始对其进行特征提取。经过特征提取将数据存储下来之后,就可以进行下一步匹配工作了。

  在匹配中要注意一点,那就是由于同一个手指的两幅样本图像会因为手指的位移、偏转、以及按压时的力道不同而产生差异,这就使在匹配时要进行校准,通过特征点集校准等方式保障指纹识别的准确性。

  指纹识别有哪些关键指标呢?识别速度、采集面积、分辨率、使用寿命、安全性、软件支持种类、宽容度、抗静电性能都是指纹识别的关键指标。

  识别速度——指的是指纹传感器识别出指纹所消耗的时间,通过对某品牌的手机进行检测,其识别时间为300多毫秒。有的指纹识别供应商宣称解锁时间仅需150毫秒,当然时间短用户体验好。

  采集面积——过小的采集面积会使指纹识别的准确性大幅下降。也正是因此,中国和美国在一些非常严肃的场景下对指纹采集面积有明确的规定。在500PPI的分辨率下,美国FBI要求指纹采集面积为832*768像素;中国刑侦应用中要求,指纹采集面积为640*640像素。即便是中国的第二代身份证,其指纹采集面积的要求也为256*360像素,而且还必须是平面采集。

  分辨率——和采集面积类似。在过去,曾经使用过200-400PPI分辨率的指纹传感器,不过随着技术的进步,目前很多指纹传感器的分辨率已经达到500PPI,在某些领域,甚至开始局部使用1000PPI分辨率的指纹传感器。

  安全性——影响安全性的机制有很多,比如不保存用户的指纹数据,只记录提取的特征码模板。或者在特征码在传输存储的时候采用加密算法,以及采用TrustZone安全技术,在手机芯片里添加一安全区,从硬件上隔离数据和应用软件,确保信息安全。

  一般,大规模的指纹采集还是采用油墨按印的方式,将指纹印进行扫描转变为数字信号。不过这种方式获得的指纹数据质量不高,在司法实践中还发生因指纹图像质量相对有限而不具备参考价值,甚至是导致冤假错案的情况。

  随着技术的进步,光学指纹采集技术在各个行业开始普及。它利用光不能穿透皮肤表层的特性,对手指皮肤的表面进行扫描。这样一来就只扫描皮肤表层,而不会深入真皮层。

  光学指纹采集器基于全内反射破坏原理设计,光源发出的光线以特定的角度摄入三棱镜的上表面发生全发射。在有手指按上时,因为脊线将接触棱镜表面,棱镜表面与脊线的接触将破坏全反射条件,从而使一部分光线泄漏,反射光线变弱,从而在图像传感器上形成明暗纹相间的指纹图像。

  相对于以往的指纹采集技术,光学指纹识别提高了指纹采集和识别的效率。不过,光学指纹识别也存在一个短板,那就是对手指表面的干净程度要求非常高——如果手指沾染了灰层或者油脂,就可能影响指纹识别的使用效果。

  在上世纪80-90年代,固态指纹识别技术的发展大幅降低了指纹采集器的尺寸和成本。固态指纹采集器的最大优点是可以做的非常薄、非常小,非常适合手机等各种移动设备,而且在指纹识别图像质量上完全可以和光学指纹识别相比肩。蓝宝石保护层等技术的出现使弥补了固态指纹识别技术的短板,大幅提升了指纹识别器的耐用性。

  传感器是将不易识别处理的非电学量转换为易于识别处理的电学量的设备。而对于指纹传感器,传感器测量的其实是距离。就像下图,传感器在指纹上取点,有的点落在指纹的嵴上,有的落在沟里。落在嵴上的距离短,落在沟里的距离长。

  由于电容值一般相对偏弱一些,因此要求手指与芯片表面的要尽可能靠近,这也要求芯片表面的涂层必须尽可能的薄,否则就会影响灵敏度。

  但是相对偏薄的涂层又会带来另一个问题,就是当手指因沾水而比较湿的时候,容易识别错误。而这也是现在很多手机的指纹识别过程中,经常发生因为手指有汗或者水而导致指纹识别失败的原因。

  因为射频信号具有较好的穿透性,可以获得质量较高的指纹图像,图像质量一般要优于电容式指纹传感器。不过,射频式指纹传感器也并非完美无缺,在手指潮湿状态下,射频式指纹传感器或多或少也会受一点影响。目前,只有少数供应商提供射频式指纹传感器。

  工作原理是向手指表面发射超声波,然后接受反射回来的回波。由于手指嵴和沟会产生不同的超声波信号回波,将回波信号进行数据处理就可以获得指纹图像数据。

  超声波式指纹传感器最大的优势是对手指表面干净与否要求不像射频式指纹传感器和电容式指纹传感器那么高。不过,目前来说,这项技术还不够成熟,成像质量还有待提升。而且更关键的是,价格相对高昂,非常不利于商业化。

  有人说,如果没有iPhone5s指纹识别的加入,国内厂商说不定到现在还不会往指纹识别方面迈步子,国内产品只是在跟随、模仿等。

  虽是如此,但国内厂商看中了指纹识别的市场前景,纷纷加入,中国供应商的指纹识别芯片不仅被广泛用在千元级手机上,还挤入了中高端安卓手机的供应链中,不少中国和韩国的手机品牌都选择了中国供应商的指纹识别芯片。如今中国成为全球最大的安卓阵营手机指纹芯片供应商。