自從 iPhone 5s 開始採用指紋辨識技術後,指紋辨識技術又開始被廣泛討論。在此僅簡單談談指紋辨識技術的一些概念。

先來談談指紋辨識器的技術:

1. 光學識別

利用光學的原理收集指紋。使用發光體提供光源,再利用電荷電路來收集指紋。優點是目前的硬體可靠,故障率低,價格也便宜。缺點是只能掃描手指表皮層,所以若手指髒污或有覆蓋物時,會影響辨識率。其次溫度也會影響品質,例如在冷天時,手指表皮會發生一些扭曲,進而影響辨識率。或是硬體壽命老化,也會降低影像解析度等。

2. 熱敏識別

使用加熱硬體與感應器結合,收集指紋脊和溝槽間散發的熱量變化。優點是體積小,價格便宜。缺點是因為需發熱所以較耗電,且在酷熱的環境中,指紋不易收集。

3. 電容識別

使用電容的技術,收集指紋的山谷和山脊間的電質變化。優點是與一般設備同為矽(硅)材料,可以降低厚度與耗電的問題,且較熱敏識別提供了更大的收集範圍,所以得到較好的解析度。缺點是較前兩者成本、故障率高,且手指髒污或覆蓋物都會影響。

4. 生物射頻識別

以發出微量射頻訊號,穿透表皮層,直達真皮層,對表面的一些髒物、油漬、灰塵等物質具有穿透能力,且真皮層不存在磨損、污垢、脫水的問題,得以更穩定的收集真皮層的山谷和山脊間的變化。優點是能有效避免手指髒污、有效對付一般指紋平面複製、解析度不受冷熱氣侯影響。

5. 靜脈識別

使用紅外線收集手指靜脈圖。

分享與討論:

  1. 2002 年日本密碼學專家 Tsutomu Matsumot,利用小熊軟糖複製了玻璃上的指紋,並成功通過當時八成的指紋辨識器。(The Register: Gummi bears defeat fingerprint sensors)
  2. 2010 年澳洲某高中,使用號稱安全的指紋辨識器來取代傳統的刷卡機。申裝沒幾天,學生就利用小熊軟糖複製了指紋,成功通過了辨識器的檢查。有趣的是,一些指紋辨識器宣稱有著電荷檢查功能,能夠避免一般紙張掃描的指紋,但哪知道強大的小熊軟糖,竟然有著和手指相同的電荷。(ZDNet: Sweet bypass for student finger scanner)
  3. iPhone 5s 使用的是 AuthenTec 技術(該公司已被 Apple 收購)。在 Home 鍵中間使用的是電容式感應器,以每英吋 500 像素的解析度掃描真皮組織,並產生三維的指紋影像;且在 Home 鍵外圍鋼圈處,使用生物射頻識別技術,收集真皮層的山谷和山脊間的變化。(AppleInsider: Inside Apple’s iPhone 5s: ’s’ is for ‘security’)
  4. 承上,所以 iPhone 5s 使用的技術不是 商業周刊: iPhone 5s 指紋辨識會是密碼終結者嗎? 所指的電容式,而是電容式加上生物射頻。
  5. 過去人們擔心的是,手指被惡人切斷再拿去掃描,但這在 iPhone 5s 上是沒有用的,因為 iPhone 5s 有使用生物射頻識別避免此問題,除非切斷手指後能在很短的時間內掃描。
  6. 承上,不過這也沒辦法避免刀架在你脖子上,且要求你刷手機的風險。
  7. 承上,從法律的角度來看,也許法官可以要求你用手指解碼,但不一定能夠強迫你輸入密碼,所以僅用指紋驗證也不一定真的好。