你所不知道的指纹识别:5s的技术为什么先进
作者:腾讯数码
[导读]指纹识别最近在手机领域非常火，iPhone 5s、HTC One mac先后加入。
腾讯数码讯（杜杰） Touch ID可能是iPhone 5s上最引人瞩目的新功能，用过的人都会有这样的疑问：&为什么手指不动就可以完成扫描，而且即便是与登记时角度完全不同的指纹也可成功识别，而以往的设备都是需要上下移动，并且手指角度不能偏差太大？&
近来指纹识别功能在手机领域非常火，不仅苹果iPhone 5s率先搭载，HTC One mac快速跟进，就连三星也公布将在下一代产品中搭载这一功能。那么就目前已经上市的两款产品来看，指纹识别功能从原理上来说究竟有什么不同呢？相比先前的产品来说区别又在哪里？
比较两款产品的技术就能发现，本质上，二者都使用的是电容式指纹扫描设备，但区别在于iPhone 5s精度更高，可以360&任意扫描指纹，且创新性的加入了电容式金属环，也就是收购自Authentec公司的技术，这一点从苹果自己公布的视频以及IFIXIT的拆解中都可以看到。
电容式技术的原理，是通过给手指皮肤带电之后，检测出指纹的纹路（指纹的谷和脊的距离差导致阵列中的不同电容上出现差异），通过一定的算法，可以获得指纹的采样。而苹果官方的视频也显示出，iPhone 5s会在弓形、环形和螺旋形三种不同的表层皮肤指纹中首先进行归类，甚至可以扫描到汗毛孔。
当然高精度的扫描并不能算是重要的创新，使用过iPhone 5s的用户也许会有这样的疑问：&为什么手指不动就可以完成扫描，而且即便是与登记时角度完全不同的指纹也可成功识别，而以往的设备都是需要上下移动，并且手指角度不能偏差太大？&
这个疑问就正是iPhone 5s指纹扫描创新之所在，一切秘密就藏在HOME键周围的金属圆环中。简单来说，这个金属环其实是扩大了指纹扫描的检测区域，就好像是你将手指按在光学式指纹扫描仪（常用于上班考勤）那样，能够一次性捕捉到完整面积的指纹信息，因此完全不需移动手指。而这一环节，也为接下来的软件算法，提供了360&识别的可能。
因此更加先进的是苹果收购的Authentec公司的算法，它在获得指纹完整扫描识别的前提下，能够360&全方位的与数据库进行判断比对，也许用户在第一次登记指纹时是很常规的角度，但在日常解锁时会歪的离谱，尽管这样也依然能够顺利解锁，因此这一技术真正厉害的地方就在于，登记时形成的指纹图像，之后用模式识别算法进行图像增强，计算方向图，二值化处理，所形成的指纹模板异常强大，能够在各种角度成功识别，这是苹果Touch ID这项技术的最大创新之处。
而以往由于技术不成熟，为了将指纹扫描模块做小，只能采用手指上下移动的方法，来获取完整的指纹，也就是大多数笔记本上所使用的指纹开机技术，如果不采用这种技术，恐怕就只能将指纹打卡机那么大个的扫描器放到笔记本或手机当中了，你能想象这种恐怖的事情吗？
话说回来，HTC One max同样采用的是电容式的指纹扫描模式，原理上与iPhone 5s没有任何差别，但为了控制移动设备的尺寸，因此仍然采用了以往旧式的条状电容扫描元件，这种方式决定了手指的扫描方式不能是按压，而只能是划擦式的，因为条状电容每次扫描的区域极为有限，必须通过划擦之后的拼接来获取完整的指纹图形，因此相对来说使用限制就更大，比如最为大家所诟病的&必须保持手指的垂直&。
其实条状电容扫描的方式问世已有15年，目前的扫描准确度已然达到90-95%的高度，换做别的设备也许是比较成熟完善的解决方式，但在手机上这是一个比较糟糕的体验，用户需要摸索着盲操这一划擦扫描的动作（HTC One max的指纹扫描模块在机身背后摄像头下方），有时甚至还要用另一只手帮忙拿稳手机，与iPhone 5s的直觉式操作相比，用户使用难度增大了好几个量级，况且在两年多以前，摩托罗拉Atrix 4G（国内型号ME860）这款产品已经用完全相同的设计与原理，证明了这种指纹识别解锁的方式在手机上体验并不好，今天HTC One max不过是将不够好看的土黄色条状电容这个关键部位，换之以其他的扫描接收材质，但是本质上并没有改变用户的使用方式。
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要转发到QQ空间，请[导读]指纹识别技术应该仅仅被应用于硬件层面上，否则黑客有可能植入恶意代码。 当地时间9月10日，苹果终于发布了万众瞩目的iPhone5s和iPhone5c。其中，iPhone5s一如此前剧透般在Home键上加入了全新指纹识别模块，原本HOME键内部的方框也随之消失，取而代之的是一个不锈钢指纹检测环。据悉，在配置了这样一个生物识别模块后，用户将可以通过把手指放在Home键上解锁手机。而且，当用户需要在iTunes商店购买应用的时候也可以使用这一方式进行确认，并免去了烦琐的密码输入工作。那么，iPhone5S的指纹识别技术是否真的足够安全？这一技术目前还存在着什么缺陷？对此，《美联社》就这一问题特地请教了谷歌(微博)前点击欺诈主管、ShapeSecurity战略副总裁舒曼-高斯麻吉穆德(ShumanGhosemajumder)。高斯麻吉穆德表示，从目前来看，苹果的这一指纹扫描技术听起来相当安全，在进一步了解这一技术的更多细节后，我自己也很有可能会使用这一功能。更为重要的是，苹果表示用户的指纹信息不会被上传至云端，而只会保存在本地，这就进一步强加了该技术的安全系数。&因为，在云端建立一个专门用于存储用户指纹信息的中央数据库是相当危险的，但相信苹果旗下的世界级安全专家将会找到一个合适的解决办法。&高斯麻吉穆德如是说道。但与此同时，高斯麻吉穆德对于这一技术还是持有着相当谨慎的态度，并对外透露了自己认为该技术还不够安全的三个主要方面。第一，指纹识别技术应该仅仅被应用于硬件层面上，而指纹扫描器也应当禁止允许他人使用软件渠道进行激活，否则黑客就有可能通过这一方法植入恶意代码。需要指出的是，在这一技术应用于硬件层面后，该设备仅仅会向其配置的软件系统传递&是，指纹识别信息正确&或者&错，指纹识别信息有误&的信息，而不应该同其分享有关指纹数据的任何信息。第二，该服务应该在设备内部一个具备最高安全级别的位置存放这一指纹的图片文件，而这一文件位置必须同外界进行隔离，且无法经由软件访问。否则，黑客将依旧可以获取用户的指纹信息。第三，苹果需要进一步对外解释该技术是如何同iTunes配合使用的，iTunesStore会像Siri暂时存储用户的索引需求一样暂时存储用户的指纹信息吗？因为即便是仅仅将用户的指纹信息短暂存储在云端也有可能给黑客带来可乘之机。高斯麻吉穆德表示，部分业内安全研究团队将要求苹果就以上三个问题作出解释。与此同时，他也笑称&一旦iOS7遭到破解（越狱），我们也将可以知道这些问题的答案。但是，技术专家一般很难在一款产品刚刚上架后就对其进行破解。如果这一技术最终被证明没有像苹果所称的那样安全的话，用户完全可以将这一功能关闭，而这也不失为一个好消息。&
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切手指也无用：iPhone 5s指纹识别技术进化
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科技讯 9月15日消息，在上周的秋季发布会上正式推出了 5s和iPhone 5c，其中iPhone 5s除了采用64位架构的A7处理器之外，还Home键内置了指纹识别传感器，这一颇具革命性的设计在公布之后引起了业内的广泛讨论。科技媒体CITEworld的专栏作者玛丽·布兰斯康（Mary Branscombe）日前也撰文对iPhone 5s的指纹传感器进行了分析，她认为该传感器的使用体验要优于普通笔记本上所配备的上一代指纹传感器。以下是文章的主要内容。苹果在iPhone 5s的Home键上内置指纹传感器的做法遭到了许多人的质疑，这些质疑主要集中在指纹识别的安全性和有效性这两个方面，毕竟没有人乐意用5分钟的时间来让手机完成对自己指纹的识别。然而，人们之所以有这种质疑，是目前大部分笔记本上所配备的指纹传感器的使用体验太差而造成的，值得庆幸的是，苹果在iPhone 5s上采用了新一代的指纹识别技术。尽管苹果此前收购的生物安全公司AuthenTec所生产的指纹识别芯片大多被用到了笔记本电脑上，但这种芯片并没有被使用到iPhone 5s上。据了解，最新一代的指纹传感器将会出现在今年推出的新款笔记本电脑上，其中已经上市的LifeBook A743、A573/G和A553/G等三款电脑就是用了Validity的新一代指纹传感器，如果将传感器内置到键盘之中，那么台式机也将能够使用到指纹识别技术。鉴于苹果已经先行一步，预计和WP两大平台也将会在不久的将来加入对指纹传感器的支持，或许本月底将要发布的Surface Pro 2就可能会内置指纹传感器，因为微软也一直认为指纹识别是提升设备安全性和便利性的主要方法之一。对于PC厂商来说，他们所用到的指纹传感器大多从Validity和Fingerprints这两家供应商采购。微软曾在今年夏天的TechEd大会上展示了一款内置Validity指纹传感器的笔记本电脑，并在Windows 8.1的安全功能演示中介绍了相关的使用细节，不过具有讽刺意味的是，真正推动PC厂商采用新一代指纹传感器的可能是苹果公司，因为他们在收购AuthenTec公司之后，PC厂商已经难以再购买到上一代指纹传感器。与大部分笔记本电脑上所采用的“刷式”指纹传感器不同，新的传感器只需用户将手指放在传感器上即可，而无需从传感器上刷指纹，这种方式相对来说要更加方便。微软的Windows安全主管尼利·波特（Nelly Porter）就曾多次指出“刷式”指纹传感器的不足，她在今年的TechEd上表示：“这种方式一点也不直观，用户在刷指纹时不能太快也不能太慢，不能偏左也不能偏右，只有在控制好速度和位置的情况下才能完成指纹扫描，这样的使用体验对于用户来说实在不够友好。”新一代的指纹传感器无需刷指纹，只需将手指按在传感器上即可，就像iPhone 5s上使用的那样，这种指纹传感器通过发出射频信号来检测手指的纹路，它并不依赖手指最外层的死皮组织，而是从真皮层扫描指纹，所以只有活人的手指才行，也就是说即便砍下别人手指也无济于事，这将避免出现指纹造假或用户手指被砍断的情况。其实对于大部分用户来说，真正的问题是如何使用指纹识别系统。根据苹果对iPhone 5s的介绍，其所采用的指纹传感器使用起来非常方便，用户是首次使用时只需按照不同的角度将手指放在传感器上即可完成指纹注册。指纹识别技术并不仅仅用在设备解锁上，在Windows 8.1中，用户能够使用自己的指纹切换不同的账户、登陆需要输入密码的网站或者完成Windows Store中的应用支付等等，而对于第三方的应用商店来说，只要采用了微软的生物识别API，那么也能够实现指纹支付，不过与苹果不同的是，微软将生物识别技术开放给所有的开发者。有了指纹识别技术，就不必担心孩子在玩一款免费增值游戏时会去购买一些昂贵的道具。此外，用户也可以用指纹给手机中的一些私人应用（如财务和照片等）加密，避免出现隐私信息泄露的情况。那么，指纹识别是否适合于每一个人呢？答案是否定的，包括吉他手、专业厨师、在干洗店和化工厂工作的等指纹可能存在损坏现象的特殊人权将不适用于指纹识别技术，此外，还有一部分人群的指纹天生不具备可供识别的特征，数据显示这部分人要占到10%左右。对于这些指纹特征不明显的人们来说，他们仍然可以使用视网膜扫描和语音识别等生物识别技术。不过就目前的生物识别技术来说，只有指纹识别是比较成熟的，“我们对每一种可供识别的生物特征都进行过调查和研究，结果发现只有指纹识别是目前最为成熟的生物识别技术，”微软的Windows安全主管波特介绍说，“同时指纹识别也是阻止非法用户入侵的最佳方式。”
受前不久的“斯诺登事件”的影响，指纹识别所带来的另外一个问题就是用户们是否愿意将用户解锁手机的指纹信息交给政府机构。这个问题倒是不必担心，因为在目前市面上所有的标准指纹识别技术中，没有一个会将用户的指纹副本发送到另一个地方，传感器在对用户的指纹信息进行识别之后，就会将其存储在一个安全区域，苹果在iPhone 5s所采用的A7芯片上为此专门设计了一个安全区，而Windows和WP设备将会把指纹信息存储在TPM安全芯片中，所以任何一家网站都无法得到用户的指纹信息，他们只会受到一条指纹是否匹配的信息。综上所述，新一代的指纹识别技术在安全性和便利性上都有了较大提升，再加上如今已经有许多用户愿意通过这种既安全又方便的技术来进行身份识别和完成支付，所以我们有理由相信新一代的指纹识别技术将会融入到社会的各个行业，为人们的生活中带来更多的便利。（鸿宇）
本文来源：网易科技报道
责任编辑：王晓易_NE0011
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苹果澄清iPhone5s指纹识别技术工作原理
工作原理 苹果澄清 指纹识别技术
　　对于而言，最重要的技术当属指纹扫描了，也就是Touch ID，不过大多数人对于这项技术并不了解，为了让用户能安全使用，对此近日也澄清了一些功能的工作原理。
　　苹果澄清指纹识别工作原理(图片引自The Verge)
　　苹果发言人对华尔街日报称，iPhone5s的指纹识别功能并不会用户的实际指纹信息，这项宣布也会让众多对于安全问题看重的用户放心不少。此前在苹果发布会宣传片，我们看到苹果高级副总裁主要讲解了工作方式，传感器采用了先进的电容式触摸设计，事实上是可以识别高分辨率的指纹图像。之后传感器会对数据进行分析，此过程中指纹的信息都是被加密的，存储在A7中。不过华尔街日报称，被存储的指纹数据本身并不是图像，而是一个信息签名。当然，如果一旦出现状况，iPhone5s届时会在重启后的48小时未解锁的状态下，要求用户来解锁。
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