Электрификация

Справочник домашнего мастера

Сканер отпечатка пальца

Содержание

Как взломать iPhone с помощью зубной пасты и пластилина

Речь о Touch ID, разумеется.

Эксперты по безопасности выяснили, что сканер отпечатков пальцев Touch ID можно запросто обмануть, используя обычный пластилин. В данном случае Play-Doh от Hasbro.

Свой способ сотрудники фирмы Vkansee показали публике Всемирного мобильного конгресса в Барселоне. Сначала с помощью обычной зубной пасты отпечаток сняли с пальца владельца смартфона и дали ему застыть.

Как видим, отпечаток вышел довольно четким. Потом к слепку прижали кусочек пластилина, перенеся на него отпечаток. Готово.

Потом экспериментаторы аккуратно прижали пластилин с отпечатком к сенсору iPhone. И далеко не с первой попытки, как на видео, но получилось. iPhone разблокировался.

К чему вдруг сотрудники Vkansee об этом?

Дело в том, что компания производит оптические сканеры отпечатков пальцев с разрешением 2000 точек на дюйм, вчетверо более точные, чем Touch ID (500 dpi) в iPhone, гипотетическую уязвимость которого Vkansee нам продемонстрировала. Просто хорошая возможность упомянуть о своей продукции между делом.

Разница между слепком и пальцем заметна даже невооруженным глазом (слева оригинал, справа – слепок). Что говорит о степени точности определения отпечатка сенсором Touch ID.

Конечно, далеко не всегда есть возможность снять отпечаток пальца владельца, чтобы вот так легко получить доступ к его iPhone. Хотя если разобраться, с обездвиженного тела запросто.

Владелец взломанного устройства отмечает, что для смартфонов Samsung этот фокус не работает, поскольку палец там прокатывается по сканеру. А это неизбежно повредит слепок.

Рейтинг поста:

(5.00 из 5, оценили: 1) 🤓 Хочешь больше? Подпишись на наш Telegramнаш Telegram. … и не забывай читать наш Facebook и Twitter 🍒 iPhones.ru Речь о Touch ID, разумеется. Эксперты по безопасности выяснили, что сканер отпечатков пальцев Touch ID можно запросто обмануть, используя обычный пластилин. В данном случае Play-Doh от Hasbro. Свой способ сотрудники фирмы Vkansee показали публике Всемирного мобильного конгресса в Барселоне. Сначала с помощью обычной зубной пасты отпечаток сняли с пальца владельца смартфона и дали ему застыть….

«В первую очередь долой отпечатки. Когда надеваешь их, они словно вторая кожа. Несколько капель растворителя, и они слезают, словно пара прозрачных перчаток» Гарри Гаррисон, «Крыса из нержавеющей стали».
Не секрет, что общество постепенно склоняется к антиуопии с развитием биометрических технологий. Ладно, это бред параноика. Сегодня я расскажу вам как получить отпечаток пальца для человека и использовать их для идентификации. Прям как в шпионских фильмах.
Чтобы подделать отпечаток, нам понадобится оригинал. Хорошим источником отпечатка является стекло и подобные материалы. Допустим, вы взяли стеклянную бутылку с нужным отпечатком. Сначала надо проявить:порошковым красителем, который липнет к пото-жировым следам или другое решение-цианоакрилат.(главный ингредиент супер клея). Вторым способом-наносим цианоакрилат на крышку, плотно прижимаем отпечаток на стекле крышкой.
???
PROFIT
Следующий шаг-сканирование или фотография проявленного отпечатка и графическое редактирование. Далее печатаем отредактированный отпечаток на прозрачном слайде, который используется в проекторах, печатаем на лазерном принтере.
Наносим на отпечатанный след клей для дерева, он придаст рельеф. Покрываем глицерином. После смешивания фэйко-отпечаток покроется тонким слоем соединений.
После засыхания вырезаем отпечаток на прозрачной бумаге под размер пальца. Вот и все. В идеале это дело прикрепляется театральным клеем на палец и используется.
Для того чтобы создать поддельные отпечатки пальцев, нужны оригинальные отпечатки. В большинстве случаев их можно получить, надавив на кусок замазки. Невидимые отпечатки пальцев тоже могут быть использованы для создания поддельных отпечатков пальцев, но на это потребуется больше усилий и оборудование.

Возможность подделки отпечатков прославил профессор Мацумото. Это базовая технология и речь в ней не идет об обмане систем измеряющих электропроводность кожи и тд, хотя все это тоже возможно. В оригинале студенты профессора делали снимок опечатка, распечатывали его на прозрачной бумаге и проецировали методом фотолитографии на светочувствительную медь. Затем травили кислотой и заливали желатином. Эффект оказался стопроцентным. Но поскольку желатин не прочен, а светочувствительные медные заготовки для печатных плат еще нужно найти, стоит задуматься о более простом методе. Поскольку фотолитография применяется для производства печатных плат, возник вопрос (у меня) нет ли более простой методики. Оказалось есть. Я не могу сказать точно, что я первый, кто додумался использовать метод лазерно – утюжной технологии радиолюбителей для подделки отпечатков, но тем не менее додумался я до этого самостоятельно. Ниже будет рассмотрено два основных варианта – фотолитографический и лазерно-утюжный. Плюс пара добавочных вариантов.
Снятие отпечатка.
Что бы сделать отпечаток – нужно иметь образец. Вам понадобиться предмет с отпечатком пальца. Где взять – додумайтесь сами. Отпечаток нужно проявить. Имейте ввиду, многие системы биометрии требуют отпечаток определенного пальца, что осложняет поиск нужного отпечатка. Проявить отпечаток можно двумя вариантами. Первый, всем знакомый по фильмам про полицию – это графит. Наскребите ножом графитную пыль с карандаша, посыпьте отпечаток и мягкой кистью смахните избыток. Получится черный отпечаток. Его можно зафиксировать, приложив к отпечатку полоску клейкой ленты, на ней останется графит. Второй вариант – использование суперклея. Суперклей – это ни что иное, как цианакриловая смола, применяемая криминалистами для снятия отпечатков уже лет двадцать, не меньше. Нужно налить клей в емкость (годится крышка от пластиковой бутылки), и подержать в парах клея отпечаток. Клей осядет на линиях узора отпечатка и тот проявится. Теперь самое сложное – оцифровка отпечатка. Прежде всего нужен хороший свет и хороший фотоаппарат с хорошей макросъемкой. Вам нужно сделать четкий снимок отпечатка и залить его в Фотошоп. Теперь предстоит долгий процесс обработки картинки, повышение четкости, контрастности, ручное стирание лишних пикселов, до тех пор, пока вы получить абсолютно четкий, черно-белый снимок нужного размера. Снимок лучше сделать битовым изображением – во всяком случае именно так с поступают криминалисты. Эта работа потребует навыков обработки фотографий, что приходит с опытом и знаниями, а потому я не стану учить вас использовать Фотошоп. Важная тонкость – вам нужно инвертировать снимок. Поясню: выступы на папиллярном узоре на отпечатке станут черными (в случае графита) полосками. Затем вы переносите рисунок на медную пластину и протравливаете ее – в результате на месте полосок на меди остаются выступы. А когда вы заливаете силикон, они превращаются в углубления и отпечаток меняется с точностью до наоборот. Поэтому еще при обработке нужно инвертировать цвета – сделать черный белым и наоборот. Тогда конечный отпечаток станет правильным. Делается это одной кнопкой «Инвертировать цвета» в Фотошопе.

Перенос изображения отпечатка.
Лазерно – утюжная технология.
Вам понадобится лазерный принтер и утюг. Технология довольно кустарная, домашняя, но зато простая и дает в умелых руках точность до 0,2 мм. Изначально технология разработана для изготовления печатных плат, так что если нужно больше сведений – ищите их на радиолюбительских сайтах. Поставьте принтер на максимальное качество печати и максимальный расход принтера. Распечатайте отпечаток. Возьмите фольгированный текстолит – пластик, покрытый слоем меди, из него делают печатные платы, купите его в радиомагазине. Хорошенько промойте его, обезжирьте спиртом или ацетоном. После этого медь станет светлого цвета, с четким розовым оттенком. Руками ее после очистки не трогайте, лучше всего еще и перчатки использовать. Приложите распечатку отпечатка тонером вниз и закрепите. Сверху положите несколько листов бумаги и поставьте горячий утюг. Грейте конструкцию 5-10 минут, точное время поймете на практике. Тонер от нагрева перенесется с бумаги на медь. Остудите, снимите бумагу. Если прилипла – отмочите в воде, хотя, при хорошем прожаривании, бумага сама отскакивает. Теперь у вас есть рисунок отпечатка на медной стороне текстолитовой заготовки.
Перенос изображения отпечатка – фотолитография.
Суть метода в том, что при обработке особыми составами все того же очищенного и обезжиренного текстолита, последний становится светочувствительным и отпечаток проецируется как фотография. Это тоже метод производства печатных плат. Для придания светочувствительности применяются заводские растворы – например РОSITIV 20, производства фирмы КОNТАКТ СНЕМIЕ. Препарат поставляется в аэрозольной упаковке. Просушите медь феном и сразу же распылите препарат. Работайте с сумраке, подальше от яркого света, ветра и пыли. Пластина станет синеватой или серой. Перенесите ее в темное место и просушите. При комнатной температуре сушить сутки, при нагреве до 70 градусов – 20 минут. Теперь пластина стала чувствительна к свету, особенно ультрафиолету. Отпечаток пальца нужно распечатать на прозрачной бумаге. Если такой нет, то бумагу можно обработать аэрозолем ТRANSPARENТ 21 той же фирмы, что сделает ее прозрачной для УФ лучей. Приложите распечатку к пластине и осветите мощной (200-300 ватт) лампой или, что лучше, хорошим УФ светильником. Экспонировать несколько минут, время подбирать экспериментально. Можно использовать солнечный свет, в котором много ультрафиолета (время экспозиции 5-10 минут). Заготовку нужно проявить в растворе каустической соды (7 грамм на литр холодной воды) в течение примерно двух минут. И, наконец, промойте заготовку в холодной воде. Думаю плюсы первого метода очевидны. Результат в любом случае – на меди у вас появился четкий отпечаток, выполненный защитным веществом. Там где оно есть, там медь уцелеет при травлении, там, где его нет медь растворится, образовав рельеф.
Травление формы для поддельного отпечатка.
Заготовку нужно протравить, что бы это рельеф, собственно, и возник. Травить будем хлоридом железа. Купить его можно там же, где и текстолит – в радиомагазине. Но если не купите, то можно протравить смесь медного купороса с солью. Порошок хлорида железа растворяется в теплой воде 1:3. Во втором случае берется четыре столовых ложки поваренной соли и две ложки купороса на пол литра воды. Налейте в тарелку и отправьте заготовку купаться, периодически помешивая раствор. Для ускорения травления можно использовать «джакузи» — пузырьковую ванну. Под заготовку подкладывается шланг, заткнутый с одной сторону и покрытый множеством мелких дырок. С другой стороны в шланг закачивается воздух. Пузырьки воздуха перемешивают раствор, ускоряя травление в несколько раз. Травить нужно в подогретом (примерно 40 градусов) растворе. Время – снова экспериментальное, несколько минут. Раствор должен проесть медь, но не разъесть всю заготовку. Теперь у вас есть рельефная копия отпечатка.
Заливка поддельного отпечатка.
Осталось залить медную форму силиконом. Вариантов много, придется думать. Все зависит от ваших денег и доступного ассортимента. Есть специальные модельные формовочные силиконы, есть силиконы, применяемые в медицине и продающиеся в специализированных магазинах (ими пользуются стоматологи). Они хорошие, но дорогие – пара тысяч рублей за баночку или около того. Для первых опытов можно использовать бытовые, строительные или автомобильные силиконовые герметики, их много и они дешевы. Нужен силикон текучий, прочный и прозрачный. При недостатке текучести можно развести герметик бензином до густоты жидкой сметаны. Разбавляется силикон тем лучше, чем меньше в нем посторонних добавок. И еще – чем больше разбавление, тем сильнее потом усадка готового отпечатка. Кроме того, можно применять специальные уретановые резины, но они тоже дорогие. Дополнительные сведения на сей раз придется искать среди скульпторов и моделистов, это по их части. Идеальный вариант – двухкомпонентный силикон. Среди них есть дорогие, а есть и дешевые. Пример двухкомпонентного силикона – Пентэласт 750 (есть еще разные марки, например, Пентэласт 710, кроме того Пентэласт 750 бывает «А» и «Б», но это сами разберетесь). Прозрачный, прочный, применяется для литья из гипса, отливки шоколадных конфет и прочей фигни. Двухкомпонентный силикон состоит из собственно силикона и отвердителя. Силикон смешивается по инструкции с отвердителем и заливается в форму. Через некоторое время он застынет, точно передав рельеф. При заливке могут образоваться пузырьки. Пузырьки – это наши враги, их нужно изничтожить, иначе они испортят отпечаток. Изничтожение пузырьков и сушка поддельного отпечатка. Первый метод – вакуумная камера. Это просто большой шприц. Закачайте в него немного силикона, заткните пальцем отверстие для иглы и подтяните вверх поршень. Создастся небольшое разрежение, и пузырьки воздуха выдут из раствора. Если вдруг этого сделать не удалось, то можно нанести на форму тонкий слой силикона, подождать, пока не выдут пузырьки, и нанести новый слой. Но лучше не жадничать и купить шприц. Только не надо маньячить – при слишком долгом вакуумировании в шприце силикон может потерять летучие компоненты и испортиться. Если силикон густой, то наносите его осторожно и максимально равномерно, слой за слоем. Если жидкий, то можно продуть его феном, что бы силикон равномерно залился в узор. Время сушки может составлять часы или дни, смотря, что именно вы использовали. Герои из Chaos Computer Camp ухитрялись довести технологию до такого совершенства, при котором на всю процедуру, от и до, уходило около 10 минут. Просушив отпечаток вынимайте его из формы — все готово. Можете клеить поддельный отпечаток к пальцу и идти дурить биометрические сканеры.
Другие варианты подделки отпечатков.
Небольшие вариации подделки отпечатков. 1) Можно сделать большую форму и отлить из силикона весь палец целиком. 2) Светочувствительным раствором можно обработать кусок желатина (хотя бы большую конфету) и протравить отпечаток на ней, напрямую получая отпечаток, минуя текстолит. Травить можно ацетоном. 3) Иногда может сработать совсем простой метод – отпечаток проявите, и наклейте рисунок на скотч. Приложите скотч к сенсору. Не факт, но может сработать. 4) Использовать светочувствительный полимер для изготовления печатей — где попадет свет при экспозиции, там он твердеет и обретает рельеф. Подумайте сами над подробностями. 5) И, наконец, если вместо отпечатка есть сам палец его можно просто отпечатать, хоть в жвачке, и залить ее силиконом.

Применение поддельных отпечатков.
Как уже говорилось – для обмана датчиков биометрии. Хорошо сделанный отпечаток отлично сработает. В принципе можно использовать систему, что бы оставить где-то нужные отпечатки. Но для этого на пальцах работает кожный жир, которого нет на силиконовой подделке, и его придется чем-то заменить. Кроме того, внимательное изучение четко позволит распознать подделку. Но пока все сказанное – редкая экзотика и думать о подделке никому не придет в голову. А когда метод получит широкое хождение (а он получит), появятся и новые методы.
Метод 1
Использование замазки и желатина

  1. 1 Оставьте отпечаток пальца на чистой и новой замазке (шпатлевке, глине или аналогичном материале). Скатайте замазку в шарик и надавите на шарик пальцем, отпечаток которого вы хотите подделать.

    • На горячем и плоском куске парафина отпечатки получатся четче, но вам нужно прижимать палец в течение 5-10 минут.
  2. 2 Заморозьте замазку, чтобы сохранить отпечаток пальца для дальнейшей работы с ним (после заморозки в большинстве случае вы больше не сможете использовать материал, на котором оставили отпечаток).
  3. 3 Сделайте толстый желатин. Для этого добавьте порошок желатина в кипящую воду. В течение нескольких минут помешивайте смесь, чтобы порошок полностью растворился в воде. Дайте смеси остыть.
  4. 4 После того, как желатин остынет до состояния густого геля, растопите его в микроволновой печи, а затем дайте остыть еще раз. Повторяйте процесс до тех пор, пока в желатине не останется пузырьков воздуха.
  5. 5 Растопите желатин еще раз и вылейте его в отпечаток, оставленный на замазке.
  6. 6 Поставьте замазку с желатином в морозильную камеру. Через несколько минут желатин затвердеет до состояния резины. Аккуратно снимите желатин с замазки. Вы сделали поддельный отпечаток пальца.

Метод 2 Продвинутая техника

  1. 1 Этот метод позволит вам сделать гораздо более точные отпечатки пальцев, и он не требует использования замазки, но вам понадобится специальное оборудование, например, сканер или камера и печатная плата.
  2. 2 Проверьте поверхность на наличие отпечатков пальцев. Под поверхностью понимается сенсорный экран, дверная ручка или любая другая глянцевая поверхность. Для проверки нанесите на поверхность порошок графита (от механического карандаша) или используйте специальное средство.

    • На белой поверхности найти отпечатки легче.
  3. 3 Отсканируйте или сфотографируйте отпечатки пальцев с разрешением как минимум 2400 точек на дюйм. Загрузите изображение в компьютер с хорошим графическим редактором.
  4. 4 При помощи графического редактора поверните изображение вдоль вертикальной оси, а также инвертируйте его цвета (отпечатки сделайте белыми, а фон черным).
  5. 5 Распечатайте отпечаток пальца на кальке, а затем используйте травильную машину, чтобы передать отпечаток на печатную плату. Если у вас нет указанных материалов, распечатайте отпечаток на прозрачной пленке (но это менее эффективно).
  6. 6 Изображение отпечатка пальца на печатной плате или прозрачной пленке является рельефным, поэтому оно может быть использовано для создания «фальшивого пальца». Для этого покройте изображение графитовым порошком, а затем смажьте его тонким слоем белого столярного клея или белого жидкого латекса.

    • В столярный клей добавьте каплю глицерина, чтобы разбавить клей; это сделает его более эффективным материалом.
  7. 7 Когда столярный клей высохнет, аккуратно снимите его; вы получили отпечаток пальца, который можете обрезать по форме подушечки пальца и приклеить его на ваш палец при помощи театрального клея.

Советы

  • Отпечаток на замазке не может быть использован, так как представляет собой повернутое изображение реального отпечатка пальца.

Как это работает? | Сканер отпечатков пальцев

Идентификация по отпечатку пальца — один из самых надежных способов для подтверждения личности человека. По точности такой метод уступает лишь сканированию сетчатки глаза и анализу ДНК. Отпечаток пальца — это не что иное, как папиллярные узоры на коже, которые являются уникальными для каждого человека и формируются у плода уже на 12 неделе одновременно с нервной системой. При этом на узоры влияет генетический код ребенка, положение плода в матке, питание матери во время беременности, состояние окружающей среды и прочие случайные факторы. Простым языком, папиллярные узоры — это выступы и углубления на коже, образующие единственный в своем роде рисунок. Даже при повреждении эпидермиса со временем узор восстанавливается, это лишь вопрос времени и, конечно, степени повреждения. Как же работает сканер отпечатков пальцев современного смартфона — об этом в сегодняшнем выпуске.

У любого сканера отпечатков пальцев есть две функции: получить изображение отпечатка и проверить его узор на совпадение с другими узорами в базе данных. В современных смартфонах используются оптические сканеры. Они работают по тому же принципу, что и небольшие цифровые фотоаппараты. Снимок делается с использованием микросхемы, состоящей из светочувствительных фотодиодов и автономного источника освещения — матрицы светодиодов, которая подсвечивает узоры на пальце.

При попадании света фотодиоды создают электрический заряд, запечатлевая отдельный пиксель на будущем снимке. В зависимости от количества попадающего света, интенсивность цвета пикселя меняется. Совокупность пикселей разной интенсивности и образует на сканере снимок отпечатка пальца. Перед тем как начать сверять отпечаток, сканер проверяет качество изображения, а именно его яркость и четкость. Если снимок слишком яркий или темный, настраивается длительность выдержки сканера, и процесс повторяется вновь.
После того как отпечаток получен, он анализируется с помощью специального программного обеспечения. Для определения особенностей папиллярных узоров ПО использует сложные алгоритмы. Всего выделяют три типа узоров: дуговые, петлевые и завитковые. Определив тип узора, сканер идентифицирует окончания линий узоров, например, разрывы и раздвоения — именуемые минуциями. Именно они и являются уникальными и позволяют по отпечатку пальца идентифицировать его владельца. Сканер определяет положение минуций относительно друг друга на каждом снимке: он разбивает отпечаток на небольшие блоки 9х9 пикселей, каждый из которых содержит определенное число минуций. Координаты обнаруженных минуций и их углы ориентации записываются в вектор. Затем идентичные блоки со сканера и снимков из базы данных сопоставляются, и если узоры в них идентичны, то отпечатки пальцев принадлежат одному и тому же владельцу. Стоит отметить, что сканеры не анализируют каждую линию узора: они находят лишь одинаковые закономерности в небольшом количестве блоков и по ним устанавливают сходство.

Существует два основных типа оптических сканеров. Первый делает снимок нужной области пальца при прикосновении к сканеру. Этот тип используется в смартфонах Apple, начиная с iPhone 5s.

Второй тип оптического сканера предполагает проведение по нему пальцем. Он делает серию снимков и программно объединяет их воедино. Такой сканер нашел свое применение в Samsung Galaxy S5. Но в последующих моделях он был заменен на первый тип, который является более удобным, но и более дорогим в силу необходимости использования большей матрицы.

Общим недостатком оптических сканеров является подверженность загрязнению и царапинам. Кроме того, такой сканер можно обмануть с помощью слепка фаланги пальца.

Замки с отпечатком пальца

Замки с отпечатком пальца – конструкции, которые сравнительно недавно появились в сфере осуществления безопасности закрытых областей.

Несмотря на это они постепенно зарабатывают доверие пользователей благодаря присутствию у них серьезных преимуществ, по сравнению с кодовыми механическими замками.

Замочный механизм со сканером отпечатков пальцев состоит из нескольких частей:

  • Внешняя часть (корпус, биометрическое считывающее устройство, клавиши управления);
  • Внутренняя часть (микросхемы, механическая запирающая система);
  • Отсек для элементов питания.

Устройство замков с отпечатком пальца

Действие биометрического замка со сканером отпечатка пальца основано на считывании папиллярного узора на пальцах человека.

Информация о нем закладывается в память устройства, что разрешает идентифицировать пользователя. Выпускают следующие виды замков с отпечатком пальца:

Врезные

Чтобы войти в охраняемое помещение к сканеру прикладывается палец. Выход – свободный: изнутри дверь открывается поворотом ручки. Внутренняя часть механизма врезается в дверь.

Накладные

Отличие накладных моделей от врезных состоит в том, что внутренняя и внешняя его части выполнены в одном корпусе. На внешней части расположен дактилоскопический сканер, а на внутренней – клавиша для открытия механизма либо его блокировки.

В сравнении с врезными моделями, накладные проще в установке: достаточно просверлить отверстия для соединения наружной и внутренней частей.

В виде дверной ручки

Использование данного вида замков разрешает добавить биометрическую систему к уже установленным механическим защитным конструкциям.

Принцип внедрения заключается в управлении язычком установленной ранее модели. Прохождение идентификации дает нажать на ручку, втянув язычок в дверь.

Рассматриваемый тип устройств состоит из 2 частей: наружной (сканер, клавиши управления) и внутренней (электрическая «начинка», отдел для аккумуляторных батарей). Обе части соединены вместе с помощью специального кабеля, проходящего через дверное полотно.

Встроенные в дверную ручку

Отличительная черта этого вида – считывающий элемент встроен в корпус ручки. Это дает войти в помещение, выполняя одно единственное действие, – взявшись за ручку. Конструкция считывает папиллярные узоры и открывает дверь.

Комбинированные

Работоспособность биометрических считывающих механизмов, как и других, может быть нарушена. Поэтому необходимы конструкции, которые застрахуют пользователя от влияния возможных сбоев в работе основных элементов.

В качестве таких дублирующих систем используют дистанционное управление, магнитные карты, коды и механические ключи.

Говоря о запорных устройствах каждого из рассмотренных видов биометрических замков, стоит отметить, что распространенный способ управления ригелем – использование электромагнита или электромотора. Оба подхода помогают достичь равной результативности, но по стоимости применение электромагнита выгоднее (см. Электромагнитный замок).

Каждый из механизмов по-своему хорош. Карты относительно просты в использовании и недороги, а металлический ключ привычен большинству пользователей. Однако и карта, и ключ требуют их наличие при себе. Для открытия кодовой системы, напротив, нужны лишь элементы кода в памяти пользователя.

Типы замков с отпечатком пальца

Считывание папиллярных узоров может производиться с использованием разных видов сканеров.

Наибольшее распространение получили:

  • емкостные,
  • оптические,
  • температурные.

Емкостные

В основе емкостного сканера лежит матрица полупроводниковых переходов. При наличии пальца на считывающем элементе изменяется емкость переходов.

Эти данные снимает контроллер считывающего элемента и воспроизводит цифровую модель отпечатка, сравнивая ее с сохраненными в памяти устройства образцами. При совпадении отпечатка и образца из памяти контроллер отправляет сигнал на запирающий механизм, отпирая его.

Данный тип считывающих элементов относительно надежен и доступен, однако, существуют возможность их взлома с использованием имитаторов папиллярного узора кожи.

Оптические

База оптического сканера – цифровая видеокамера. Принцип его работы следующий:

Пластинка, к которой прикладывается эпителий, освещается источником света. При прикосновении к пластинке происходит преломление света в тех местах, где проходят папиллярные линии. Преломившиеся лучи попадают на камеру, матрица которой создает оцифрованный образ отпечатка, а контроллер выполняет его сравнение с теми отпечатками, которые размещены в памяти устройства.

Такие сканеры не менее надежны, чем относящиеся к предыдущему типу, но тоже взламываются с использованием муляжей.

Кроме того, они чувствительны к загрязнениям и с трудом распознают мокрые или замерзшие пальцы.

Температурные

Действующие элементы температурных биометрических устройств – термочувствительные элементы. Папиллярные линии пальца, который приложен к сканеру, контактируют с ними, тем самым нагревая. Матрица данных элементов формирует цифровой рисунок отпечатка, а контроллер производит сравнение с базой данных.

Плюс таких сканеров – защищенность от обмана с помощью муляжа, ведь они откликаются только на тепло. Однако указанный плюс одновременно и минус, так как при высоких и низких температурах работы сканера ухудшается.

Преимущества и недостатки замков с отпечатком пальца

Весомое преимущество биометрических замков – отсутствие необходимости в наличии дополнительных открывающих элементов, таких как ключ, в случае с механическими замками.

Как следствие, такие системы не поддаются стандартным методам взлома вроде высверливания, бампинга или вскрытия отмычкой.

Пользователи механизмов с отпечатком пальца защищены от потери или кражи отпирающего элемента, ведь он всегда с ними.

Среди других немаловажных достоинств выделяются:

  • Удобство в разрешении или запрете доступа для нескольких пользователей (их число в среднем составляет до 100);
  • Возможность автономной работы (на батарейках) и от электрической сети;
  • Защищенность от влаги и относительная устойчивость к высоким и низким температурам;
  • Возможность интеграции с другими охранными конструкциями;
  • Устойчивость к внешним воздействиям (оснащены противоударными материалами);
  • Оснащенность программами напоминания о незакрытой двери, исчерпании заряда элементов питания, попытке взлома, а также подсветкой и возможностью удаленного управления;
  • Стильный необычный внешний вид.

Основной недостаток биометрических замков – их высокая чувствительность.
Отпечаток может быть не считан или считан некорректно ввиду многих причин, среди которых загрязнение папиллярного рисунка, замерзшие руки, появление ожогов, шрамов и царапин. Кроме того, исправная работа зависит от температуры воздуха в помещении, что существенно ограничивает области их применения.

Эксплуатация

Замки данного типа устанавливаются как на металлические, так и на деревянные двери. В сферу их использования попадают двери офисов, производств, межкомнатные двери, словом, те, которые не выходят на открытое и незащищенное пространство.

В случае установки замка на входную дверь, выходящую на улицу, следует отдавать предпочтение моделям без сканера, ввиду его прихотливости к перепадам температур.

Как выбрать

Выбирая биометрический замок, следует обращать внимание на следующие характеристики, которые указаны в паспорте изделия:

  • Уровень секретности;
  • Уровень устойчивости к механическим воздействиям;
  • Объем памяти дактилоскопической системы;
  • Качество исполнительного механизма.

Модели среднего уровня секретности и III класса безопасности – золотая середина.
Наиболее оптимальный вариант объема памяти – до 100 папиллярных узоров. При установке в крупный офис или при большом количестве пользователей, имеющих доступ, целесообразно приобретать устройства с показателем до 200.

Кроме того, стоит обращать внимание на наличие возможностей для ремонта и замены системы, то есть сервисного обслуживания. Это позволит в кратчайшие сроки устранить возникшие в процессе эксплуатации проблемы.

Среди производителей рассматриваемых устройств выделяются системы компаний Samsung, ZKTeco, Irevo, продукция которых уже успела зарекомендовать себя на мировом рынке.

Стоит отметить, что осуществлять установку приобретаемых в интернет магазинах систем для защиты помещений не рекомендуется, так как их качество и характеристики чаще всего не подтверждаются сертифицированными документами.

Говоря об использовании рассматриваемых систем и уходе за ними, стоит дать следующие рекомендации:

Для подстраховки следует вносить в память замка более одного отпечатка, что позволит обезопасить себя от ситуаций, когда папиллярный рисунок загрязнен или поврежден.

Для устойчивой работы системы следует регулярно протирать считывающий элемент от загрязнений и производить своевременную замену элементов питания.

Исходя из особенностей рассмотренных выше устройств, логичен следующий вывод: несмотря на ряд важных достоинств, замки со сканером отпечатка пальца имеют существенные недостатки, которые не позволяют использовать их, как, например, электромеханические замки для входных дверей в дом или квартиру в среднестатистическом неохраняемом доме.

Однако в своей области применения эти устройства более чем конкурентно способны в сравнении с постепенно теряющими лидирующие позиции механическими охранными системами.

Удобство использования, высочайшая степень устойчивости к взлому и возможность интеграции с различными сервисами управления позволяют назвать биометрические системы новым витком в развитии охранных систем.

Среди видов рассматриваемых устройств рекомендуется отдавать предпочтение комбинированным моделям средней степени секретности и не ниже III класса безопасности.

Вне зависимости от надежности изделий и гарантий производителей важно помнить, что каждый замок, так или иначе, поддается вскрытию. Поэтому, если вы всерьез беспокоитесь за безопасность своего имущества, воспользуйтесь всеми возможными для вас охранными системами в комплексе.

Электронные биометрические замки все больше входят в жизнь человека. Разнообразие этих умных устройств большое, поэтому обычные механические модели постепенно вытесняются с рынка. Умные замки используют для защиты домов, квартиры, гаражей, сейфов и других объектов от недоброжелателей.

Нужно отметить, что биометрические запирающие устройства являются компактными и доступными, что позволяет использовать их в быту и частном бизнесе. Но всегда нужно покупать электронные запирающие устройства в широко известных специализированных магазинах, где вам предоставят сертификат качества и гарантию. Да и цены в таких магазинах всегда самые выгодные.

Типы замков: навесной, накладной (врезной)

Биометрические замки бывают следующих типов:

Навесные

Устройства этого типа состоят из ригеля, изогнутого в дугу и корпуса. Используются для запирания сараев, гаражей, защиты от угона велосипедов, кражи личных вещей из шкафчиков в раздевалках и т.д.

Накладные

Эти модели просты по конструкции. Для их монтажа требуется просверлить в дверном полотне небольшое отверстие и соединить межу собой наружный и внутренний элемент запирающего устройства. Используются они для запирания дверей в частных домах, квартирах, шкафах, сейфах и т.д.

Устройство замка

Биометрический замок состоит из таких элементов:

  • сканер;
  • дублирующая система;
  • запорное устройство.

Сканер

Идентифицируют отпечатки пальцев разнообразные типы сканирующих устройств. Наиболее распространенными сегодня считаются сканеры следующих типов:

  • емкостные;
  • оптические;
  • температурные.

Емкостные сканеры

Главной деталью этих устройств является матрица полупроводниковых p-n переходов. Емкость перехода меняется при попадании пальца в район действия сканера. Контроллер запирающего устройства считывает полученный с матрицы отпечаток пальца и сопоставляет его с занесенными в память образцами. В случае, когда он совпадает с имеющейся информацией, контроллер передает сигнал открытия запирающему устройству.

Сканеры данного типа доступны и очень надежны, но их можно обмануть муляжом, имитирующим узор пальца.

Оптические модели

Основной деталью оптического устройства является цифровая видеокамера. При этом светодиод постоянно освещает пластину, к которой прикладывается палец. В месте соприкосновения пальца с пластиной свет преломляется, а отраженные лучи фиксирует видеокамера. Потом матрица передает полученный рисунок пальца контроллеру, который сверяет его с имеющимися в памяти запирающего устройства образцами.

Замки с оптическим сканером не дорогие и очень надежные, но их удается открывать муляжами отпечатков пальцев. Они стоят не дорого, но не могут идентифицировать отпечатки мокрых, испачканных и замерзших на морозе пальцев.

Температурные устройства

Основная деталь такого сканера – это матрица, состоящая из термочувствительных элементов. Тепло прижатого к сканеру пальца считывает чувствительная к теплу матрица, далее она передает полученный данным способом узор пальца контроллеру, сравнивающему полученную информацию с имеющимися в памяти образцами.

Считывающие устройства этого типа стоят больше, но зато их нельзя обмануть муляжами, так как распознавание в них проходит за счет исходящего от человека тепла. У этих устройств есть и недостатки – они плохо считывают отпечатки пальцев при отрицательных и повышенных температурах (более 30С).

Плата

На плате биометрического замка крепится вся электронная начинка устройства: дисплей, датчики, Bluetooth модуль, сканер и т.д. Поэтому этот элемент замка самый дорогой.

Запорный механизм

В основном запорное устройство замков со сканерами отпечатков пальца приводится в действие электромагнитом или электроприводом. По надежности эти способы одинаковы, но по цене электромагнит чуть дешевле. Оба запорных механизма можно совместить с обычной механической личинкой, что позволит открывать дверь металлическим ключом при отсутствии электропитания. Во многих моделях этой опции нет, поэтому их приходиться дорабатывать.

Дублирующая система

Сканеры иногда не могут идентифицировать узор пальца человека, у которого есть доступ к дому. Из-за этого приходиться устанавливать дополнительно дублирующие системы, позволяющие решать эту проблему. Чаще для этого используют:

  • карты доступа;
  • пин-код;
  • отпирание запирающего механизма металлическим ключом.

Замки с картами доступа (магнитными ключами) стоят не дорого и довольно просты. Единственный недостаток – нужно всегда носить с собой ключ в виде магнитной карты.

Кодовые запирающие устройства стоят еще меньше и требуют только введения установленного пин-кода (состоящего из нескольких символов).

Запирающие железным ключом устройства считаются самыми простыми.

Питание

Работают биометрические запирающие устройства за счет встроенных аккумуляторных батарей, для зарядки которых в их конструкции предусмотрен разъём для подключения внешнего адаптера питания. Кроме того, эти замки могут информировать пользователя звуковыми сигналами о незакрытой двери или снижении электропитания до минимального значения.

Достоинства и недостатки

Основной плюс биометрических замков – не нужен ключ для открытия, поэтому его невозможно забыть или потерять. Своровать ключ тоже нельзя. Такой замок невозможно открыть отмычкой, потому что в его конструкции нет отверстий.

Биометрические модели обладают такими достоинствами:

можно быстро ограничить количество пользователей; автономное питание; совместимость со многими системами безопасности; большая степень защиты; программируются под свои нужды; красиво смотрятся.

Количество пользователей непосредственно зависит от модели. Чаще устройства рассчитаны на 10-100 образцов отпечатков пальцев. При этом пользователь, имеющий код перепрограммирования устройства, может в любое время запретить доступ к помещению для любых лиц из имеющегося в памяти замка списка.

Несмотря на многие достоинства, эти системы имеют несколько минусов:

работают в определенном температурном режиме; обладают большой чувствительностью; могут открываться муляжами отпечатков пальцев.

Эти запирающие устройства нельзя эксплуатировать при низких и высоких температурах, что ограничивает их использование. Большая чувствительность тоже слабое место этих замков. Когда палец грязный или пораненный (порезанный или обожженный), сканер не может считать правильно узор пальца, поэтому нужно заранее записывать в память устройства отпечатки нескольких пальцев.

Оптические и ёмкостные модели можно открыть муляжом отпечатка, хотя процент вероятности этого маленький. У дешевых моделей он всего 0,001%, а у дорогих замков он еще ниже — 0,0000015%.

Рейтинг навесных замков

1 место: биометрический замок Keyless Lock FB50

Этот компактный навесной замок с отпечатком пальца подходит для запирания дверей, шкафов, рюкзаков и т.д. С ним вы забудете о потере ключей или забытых цифровых комбинациях. Устройство может запоминать до 16 отпечатков пальцев, которые могут добавляться через смартфон. Для этого нужно установить на него фирменное приложение, которое передает данные по Bluetooth каналу.

Замок защищен от коррозии, поэтому он бесперебойно работает на улице даже в плохих погодных условиях. Такая надежность востребована в районах с влажным и суровым климатом.

Заряжается устройство через USB-кабель.

Основные характеристики:

Количество образцов отпечаток пальцев

до 16 шт.

Класс водонепроницаемости

Аккумулятор

полимерный 130 мАч 3,7V

Время работы от одной подзарядки

1000 часов в режиме ожидания

Материал изготовления

нержавейка и алюминий

Рабочая температура

от -25 до + 80°C

Влажность воздуха

от 5% до 95%

Питание

Micro USB, 5V 130mA

Совместимость

Android 4.3 и более новые версии

2 место: Security Fingerprint P3+

Электрозамок Security Fingerprint P3+ ―очень мощное навесное запирающее устройство, которое может открываться с помощью мобильного приложения. Замок работает от батареи емкостью 300мАч, которой, по утверждению производителей, хватает на 4 месяца работы в режиме ожидания. Подзаряжается гаджет через micro USB-разъём.

Небольшие габариты позволяют вешать его на багаж, сумки, велосипеды или запирать с его помощью личный ящик в раздевалке.

Основные характеристики:

Цвет

черный

Количество образцов отпечатков пальцев

до 40 шт.

Длина пароля

6-8 цифр

Аккумуляторная батарея

литиевая, емкостью 300 мАч и напряжением 3,7V

Время работы от одной подзарядки

4 месяца (в режиме ожидания)

Материал изготовления

нержавейка и алюминий

Рабочая температура

от -20 до +70°С

Питание

Micro USB-разъём 5V 0,5A

Совместимость

Android, iOS

3 место: навесной биометрический замок с отпечатком пальца SmartLock

Этот дактилоскопический замок открывается с помощью отпечатков пальцев и мобильного приложения (предусмотрено для Andriod и iOS), работающего по каналу Bluetooth. Благодаря ему можно забыть о потере ключей. Память устройства рассчитана на 15 отпечатков пальцев.

Электронный замок можно использовать для блокировки дверей, шкафов, сараев, чемоданов и защиты рюкзаков от проникновения воров.

Характеристики:

Цвет корпуса

серый

Количество образцов отпечатков пальцев

До 15 шт.

Материал изготовления

нержавейка и алюминий

Питание

Micro USB-разъём

Производитель

SmartLock (Китай)

4 место: навесной замок Security Fingerprint Anytek L1

Этот уличный биометрический замок работает с десятью отпечатками пальцев, поэтому он позволяет контролировать доступ к помещению для многих людей, состав которых регулярно меняется. После установки устройства у вас не будет проблем с потерей ключей, владельцу замка требуется только внести отпечаток пальца нового пользователя в базу данных устройства.

Замок может работать от одной подзарядки аккумулятора до 1 года в режиме ожидания или 2000 раз отпирания. Заряжается устройство через Micro USB разъем. Небольшие размеры и маленький вес замка позволяют использовать его для защиты дверей, багажа, шкафов и т.д.

Характеристики:

Вероятность несанкционированного допуска

меньше 0,002%

Количество отпечатков пальцев

до 10 шт.

Скорость считывания

до 300 мс

Класс защиты от пыли и влаги

Аккумулятор

литиевый, емкостью 240 мАч 3,7V

Время работы от одной подзарядки

до 1 года (в режиме ожидания)

Материал изготовления

корпус – алюминий; крюк – стальной трос

Рабочая температура

от — 20 до +55°С

Масса

82 г

Производитель

Anytek (Китай)

5 место: навесной замок Security Fingerprint Anytek P4

Умный замок Anytek P4 может хранить в своей памяти до 10 образцов отпечатков пальцев, поэтому он подходит для тех случаев, когда запирающее устройство должно быть рассчитано на несколько пользователей. После установки этого замка вы забудете про потерю ключей. Такой биометрический замок по отпечаткам пальцев определяет администраторов и обычных пользователей, первые могут давать доступ в помещение новым людям и ограничивать для них вход.

Аккумулятор емкостью 200 мАч позволяет замку работать полгода в режиме ожидания или 1000 раз отпирания. Заряжается он через micro USB разъем. Использовать этот замок для запирания дверей, шкафов и т.д.

Основные характеристики:

Память

на 10 отпечатков пальцев

Материал изготовления

цинковый сплав

Аккумуляторная батарея

емкость 200 мАч, напряжение 3,7V

Время работы от одной зарядки

полгода в режиме ожидания или 1000 раз отпирания

Рабочая температура

от — 25 до +80°С

Уровень влажности воздуха

5% — 95%

Питание

от Micro USB

Масса

60 г

Производитель

Anytek (Китай)

6 место: биометрический замок Espada P2

Входной замок Espada P2 позволяет защищать сумки, чемоданы, различные двери и шкафы от проникновения. Открывается он за счет отпечатка пальца (хранит в своей базе до 16 отпечатков) или установленного на мобильный телефон приложения, передающего команды запирающему устройству по Bluetooth каналу. С помощью смартфона регистрируются и отпечатки пальцев в памяти запирающего устройства.

Каждый замок имеет личный номер и QR-код, который требуется для регистрации замка на мобильном гаджете.

Характеристики:

Память

на 16 отпечатков пальцев

Цвет корпуса

серый

Материал изготовления

Корпус – алюминий; дужка –нержавейка

Аккумуляторная батарея

полимерная, емкостью 130 мАч 3,7V

Время работы от одной зарядки

до 1 месяца в режиме ожидания или непрерывная разблокировка 1000 раз

Рабочая температура

от — 25 до +80°С

Допустимый уровень влажности

от 5% до 95%

Питание

Micro USB 5 V

Зарядка

Micro USB 5 V, 130мА

Класс пыленепроницаемости и водонепроницаемости

Совместимость

Andriod 4.3 и более новые версии

Масса

107 гр

Рейтинг врезных замков

1 место: H-Gang Guardian TR811

В этом замке используются множество новых технологий. Он может открываться с помощью отпечатка пальца и введения установленного пароля.

Его можно использовать на левосторонних и правосторонних дверях, при этом они могут быть деревянными или железными.

Характеристики:

Память

на 100 отпечатков пальцев

Сирена

80 Дб

Материал изготовления

цинк; алюминий; ABS-пластик

Питание

автономное, от 4 алкалиновых батареек 6V

Время работы от батареек

до 1 года (при частоте открывания 10 раз в сутки)

Рабочая температура

от -15°С до +50°С

Уровень влажности воздуха

40% — 80%

2 место: врезной биометрический замок ZkTeco PL10

Кодовый замок ZkTeco PL10 оснащен звуковым оповещением и цветовой индикацией. Емкость замка – 90 образцов отпечатков пальцев. Работает он от четырех пальчиковых батареек AA 1,5V. Монтируется в дверях толщиной 39-46 или 47-54 мм. Позволяет запирать двери квартир, гаражей и шкафов.

Характеристики:

Память

на 90 отпечатков пальцев

Способы открытия

идентификация отпечатка пальца, механический ключ

Материал изготовления

ABS-пластик

Питание

автономное, от 4 алкалиновых батареек 6V

Время работы

до 1 года (при частоте открывания 15 раз в сутки)

Рабочая температура

от 0°С до +50°С

Уровень влажности воздуха

40% — 80%

Страна производитель

3 место: накладной биометрический замок Kaadas R7-5 Black

Дактилоскопический замок без дверной ручки Kaadas R7-5 Black подойдет в качестве системы защиты от постороннего проникновения в дом или офис. Открывается замок с помощью ввода установленного пароля, отпечатка пальца, пластиковой карты, смартфона/планшета, передающего данные по каналу Bluetooth или интернету.

Этот замок позволит забыть про обычные ключи, которые раньше нужно было постоянно носить с собой.

Характеристики:

Память

на 100 отпечатков пальцев

Способы открытия

пароль (4-8 цифр), RF карта, отпечаток пальца, интернет, bluetooth

Материал изготовления

цинк; алюминий; ABS-пластик

Питание

автономное, от 4 алкалиновых батареек 6V

Время работы

до 1 года (при частоте открывания 10 раз в сутки)

Рабочая температура

от -10°С до +50°С

Допустимый уровень влажности

20% — 90%

Страна производитель

4 место: электронный замок Samsung SHS-P718 XBG Gold

Новый замок от компании Самсунг поддерживает технологию Push Pull. В нем предусмотрена также функция «Анти-взлом». В замке заложено несколько способов идентификации пользователей: отпечаток пальца (хранит в памяти до 100 отпечатков), пин-код (поддерживает комбинации из 4-12 знаков), RFID-карты 13.56MHz и обычный ключ. Продается на рынке РФ.

Характеристики:

Память

на 100 отпечатков пальцев

Сирена

80 Дб

Материал изготовления

цинк; алюминий; ABS-пластик

Питание

от 8 алкалиновых батареек 6 V

Время работы

до 1 года (при частоте открывания 10 раз в сутки)

Рабочая температура

от -20°С до +50°С

Допустимый уровень влажности

40% — 80%

Страна производитель

South Korea

5 место: биометрический замок со считывателем отпечатков пальцев L7000

Эта модель рассчитана на 500 пользователей, при этом может открываться с помощью отпечатков пальцев и введения установленного пароля. В системе управления замка установлено два типа пользователей: администраторы и обычные пользователи. Администраторы могут добавить в память замка новых пользователей и удалять их из базы данных.

Замок работает от четырех пальчиковых батарей, заряда которых может хватать на 5000 разблокировок. На OLED дисплей отображается текущий уровень заряда батареи. В экстренных ситуациях можно открывать дверь обычным механическим ключом.

Основные характеристики:

Количество образцов отпечатков пальцев

до 500 шт.

Способы открытия

пароль (6-10 цифр), отпечаток пальца

Материал изготовления

цинковый сплав

Электропитание

6В (4 батарейки АА)

Комплекта батареек хватает

до 6 месяцев работы

Тип дисплея

Рабочая температура

от 0°С до +45°С

Допустимый уровень влажности

20% — 80%

6 место: умный дверной замок Xiaomi Aqara Smart Door Lock Left Side

Дверной замок Xiaomi Aqara Smart Door Lock Left Side совместим с другими продуктами компании Aqara. Например, он может работать с охранными системами, датчиками открытия и закрытия окон, включения и отключения света и другими приборами.

Замок имеет В класс безопасности, поэтому его очень трудно взломать. При этом система сигнализации включает тревогу и оповещает всех о попытке взлома. Кроме того, система оповещает владельца о происшествии с помощью SMS сообщения, которое поступает на телефон владельца после попытки взлома замка, а также после неудачного считывании отпечатка пальца или ввода неправильного пароля (больше 3 раз).

С этим умным замком вы забудете про металлический ключ.

Основные характеристики:

Материал изготовления

металл

Способ открытия

пароль; отпечаток пальца; приложение Mi Home

Количество образцов отпечатков пальцев

до 100 шт.

Электропитание

8 батареек АА

Время работы от комплекта батареек

до 15 месяцев (в режиме ожидания)

Зарядка

Micro USB

Интерфейсы подключения

Bluetooth; Micro USB

Цвет

черный

Противоударность

предусмотрена

Рабочая температура

от -10 до +55 С°

Совместимость

Андроид 4.4; iOS 8.0 и более новые версии

Биометрические замки для дверей

  • Одно из важнейших отличий умного дома от других мест постоянного проживания в отношении к безопасности. Время традиционных замков с металлическими ключами уходит в прошлое, им на смену приходят системы распознавания «свой–чужой».

    Биометрические замки с оптическим сканером отпечатков пальцев

    Биометрический замок, распознающий отпечатки пальцев, является частью такой системы. Прочитав статью, вы узнаете о различных видах биометрических замков, их сильных и слабых сторонах, стоимости и особенностях установки.

    Как устроен биометрический замок

    Устройство биометрического замка

    Дверной биометрический замок состоит из:

    • сканера;
    • дублирующей системы;
    • исполнительного механизма (запорного устройства).

    Сканеры

    Температурный сканер отпечатков пальцев

    Для распознавания отпечатков пальцев используют разные виды сканеров. Наиболее популярными из них являются:

    • емкостные;
    • оптические;
    • температурные.

    Основа емкостного сканера – матрица полупроводниковых p-n переходов. Емкость перехода меняется в зависимости от наличия или отсутствия над ним гребня папиллярного узора. Контроллер сканера считывает информацию со всех датчиков матрицы и формирует цифровую модель отпечатка, после чего сравнивает ее с образцами, вшитыми в его базу данных. Если отпечаток и образец совпадают, контроллер сканера подает сигнал на исполнительный механизм. Такие сканеры надежны и стоят недорого, но их несложно обмануть с помощью муляжей, имитирующих папиллярные линии кожи.

    Основа оптического сканера – цифровая видеокамера. Источник света (светодиод) освещает пластину, к которой прикладывают палец. В местах прикосновения гребней папиллярных узоров преломление света оказывается достаточным, чтобы отраженные лучи попали на камеру. Светочувствительная матрица камеры формирует цифровой образ отпечатка пальца, а контроллер сравнивает его с образцами из базы данных. Такие сканеры надежны и стоят недорого, но уязвимы перед муляжами, чувствительны к загрязнениям и нередко не могут распознать мокрые и холодные пальцы.

    Основа температурного сканера – матрица термочувствительных элементов, размер которых не превышает 0,1 мм. Когда палец прикладывают к сканеру, гребни папиллярных узоров контактируют с поверхностью матрицы и нагревают термочувствительные элементы. По информации с матрицы контроллер составляет цифровой рисунок отпечатка и сравнивает его с контрольными образцами. Такие сканеры обходятся немного дороже других, зато устойчивы к муляжам, ведь реагируют лишь на тепло живого тела. Есть у таких сканеров и недостатки – они плохо работают при температуре свыше 30 градусов, а также не распознают замерзшие пальцы.

    Дублирующие системы

    Магнитные карты доступа

    Биометрические сканеры, как и любые другие электронные устройства, могут по каким-то причинам не распознать отпечаток пальца человека, имеющего доступ в дом. Поэтому необходимы дублирующие системы, которые помогут в этом случае. Чаще всего применяют следующие варианты таких систем:

    • использование карты доступа;
    • проверка по пин-коду;
    • непосредственное воздействие на ригели замка.

    Устройства, распознающие магнитную карту, просты в использовании и недороги. Единственный минус – необходимо всегда иметь при себе магнитную карту. Кодовые замки обойдутся еще дешевле, чем устройство для распознавания магнитных карт и потребуют лишь введения правильной комбинации символов. Непосредственное воздействие на ригели замка происходит с помощью традиционного металлического ключа, электропривода или других способов

    Исполнительные механизмы

    Запорное устройство биометрического замка

    В большинстве случаев ригелем замка управляют с помощью соленоида (электромагнита) или электромотора с редуктором. По эффективности оба метода одинаковы, по цене соленоид обходится немного дешевле. Оба исполнительных механизма можно оснастить стандартной личинкой замка, благодаря чему вы сможете открыть дверь даже при отключении электричества или сбоях в работе сканера. Однако, большинство биометрических замков, которые продают в магазинах, не поддерживают эту функцию, поэтому их придется переделывать.

    Плюсы и минусы

    Плюсы и минусы биометрических замков

    Плюсы биометрических замков очевидны – они эффективно распознают тех, кто имеет доступ в дом. Ведь отпечаток пальца каждого человека уникален. В то же время, такие устройства не являются абсолютной гарантией, что никто чужой не войдет в дом без разрешения. Ведь сама их структура подразумевает несколько обходных путей – магнитную карточку, код, ключ. К тому же, такие замки не подходят для установки на входных дверях дома, потому что сильно зависят от температуры, влажности и других факторов. В обычном доме такие замки не более чем дань моде, потому что обмануть их, имея соответствующее оборудование и навыки, не так сложно. Если же биометрический замок интегрирован в систему управления умным домом, то защищенность жилища сильно возрастает. В этом случае биометрический замок устанавливают не на входной двери, а на тех дверях, которые перекрывают путь к местам, требующим особой защиты – спальням, залу, детской комнате. В случае какой-то чрезвычайной ситуации (пожар, наводнение), система управления умным домом сможет самостоятельно открыть ригель замка, если что-то случится со сканером.

    Как выбрать биометрический замок

    Замок с защищенным сканером отпечатков пальцев

    Выбирая замок, ориентируйтесь на возможность его ремонта или замены. Биометрический замок – сложное электромеханическое устройство, которое по каким-то причинам может неправильно работать. В этом случае вы сможете обратиться к продавцу для проведения сервисного обслуживания, ремонта или замены. Поэтому нежелательно покупать на eBay.com, alibaba.com и других аналогичных площадках. Средняя стоимость недорогих моделей замков составляет 12 тысяч рублей. За эти деньги вы получите неплохой сканер и средней надежности исполнительное устройство. При выборе замка учитывайте способ его установки на дверь, ведь запорное устройство изготавливают как врезным, так и накладным. Врезное устройство вставляют внутрь двери, накладное монтируют с обратной стороны двери.

    Установка биометрического замка

    Установочный комплект

    Установка биометрических замков не вызывает затруднений. Запорное устройство в большинстве случаев устанавливают с обратной стороны двери, реже врезают внутрь. Сканер крепят на саморезах к наружной поверхности двери и соединяют с запорным устройством с помощью проводов, входящих в комплект поставки. Врезное запорное устройство устанавливают вместо штатного замка (если подходит по размерам) или в прорезанный для него паз. В этом случае сканер и внутреннюю часть замка устанавливают так, чтобы их ручки приводили в действие защелку запорного устройства. Батарейки питания вставляют либо в запорное устройство, либо в сканер, это зависит от модели замка. К каждому биометрическому замку, который легально собирают в России или поставляют из-за границы, приложена подробная инструкция по установке на русском языке. Исключение составляют замки, которые покупают на Алиэкспресс и других аналогичных площадках.

    Интерграция биометрического замка в управляющую систему умного дома

    Для интеграции потребуется модуль радиоканальной связи. Передатчик подключают к управляющей системе, а приемник к запорному устройству. После этого обновляют программное обеспечение управляющей системы, чтобы добавить ей функцию управления запорным устройством. В этом случае запорное устройство получает сигналы, как от сканера, так и от умного дома, благодаря чему вы сможете управлять замком как с помощью отпечатка пальца так и через мобильный телефон или смартфон.

    8 способов использовать сканер отпечатков пальцев на вашем Android

    1. Защитите приложения от посторонних

    Сканер отпечатков пальцев можно использовать не только для разблокировки всего телефона, но и для защиты отдельных приложений. Это может спасти ваши конфиденциальные данные, например, если смартфон окажется в руках злоумышленника (или просто у не в меру любопытных друзей) уже разблокированным. Лишний уровень безопасности не повредит, особенно в случае с мессенджерами или платёжными сервисами.

    Утилита App Lock от Keepsafe умеет блокировать запуск выбранных вами приложений до тех пор, пока вы не коснётесь сканера отпечатков пальцев или не введёте пароль. После установки программы предоставьте ей доступ к данным, затем зайдите в настройки и активируйте опцию «Использовать отпечаток пальца для разблокировки». Выберите, какие приложения требуется защитить.

    Теперь, когда вы откроете нужную программу, вам будет предложено сначала разблокировать её с помощью отпечатка. У App Lock также есть несколько альтернатив, мало уступающих этому варианту.

    Приложение не найдено

    2. Используйте сканер как кнопку затвора камеры

    Обладателям крупных пальцев наверняка бывает неудобно нажимать на кнопку в приложении камеры: всё время задеваешь правый значок с настройками. Однако есть возможность сделать съёмку более комфортной, приспособив для этого сканер отпечатков пальцев. Вы просто касаетесь его — и смартфон делает фото. Всё просто.

    У некоторых устройств приложение камеры умеет это без каких‑либо дополнительных инструментов. Например, «Камера» в MIUI на гаджетах от Xiaomi обладает опцией «Съёмка отпечатком пальца» в настройках — надо только включить её. Если же ваше устройство так не может, пригодятся приложения Fingerprint Camera Shutter и Dactyl, которые добавят эту возможность.

    Загрузить QR-Code Разработчик: Jeonghyeon Kim Цена: Бесплатно

    3. Выполняйте быстрые действия касанием пальца

    У смартфонов Google Pixel есть удобная функция, которая позволяет открывать панель уведомлений, проведя пальцем вниз по сканеру отпечатков. Приложение Fingerprint Quick Action делает что‑то подобное, но его можно устанавливать на любые девайсы, и даже root‑доступ не понадобится. При этом вы можете назначать собственные быстрые действия.

    Установите Fingerprint Quick Action, дайте ему доступ к параметрам смартфона, а затем зайдите в настройки приложения. Вы можете назначать три быстрых действия. Одно выполняется при одиночном прикосновении к сканеру отпечатков, второе — при двойном тапе, а третье — при свайпе (это, правда, работает не на всех девайсах). Вариантов действий довольно много: можно открыть список приложений, погрузить устройство в сон, активировать режим разделённого экрана, сделать скриншот, включить фонарик, запустить какую‑нибудь программу и так далее.

    У этого приложения есть альтернатива под названием Fingerprint Gestures. Здесь чуть больше функций — например, программа умеет управлять воспроизведением музыки в проигрывателе. Это довольно удобно, если вы хотите переключать или ставить на паузу треки не доставая телефон из кармана. Однако для реализации некоторых возможностей приложению понадобятся root‑права, и оно доступно не для всех смартфонов. Попробуйте обе программы и решите, какая работает на вашем устройстве лучше.

    Загрузить QR-Code Разработчик: Hue Essentials Цена: Бесплатно

    4. Спрячьте ваши фотографии

    Если вы хотите скрыть свои фото от лишний глаз, пригодятся специальные приложения для блокировки доступа к выбранным изображениям. Например, LockMyPix или Focus. Добавьте в галерею самые ценные снимки и настройте доступ к ним только по отпечатку пальца. Фото будут помещены в зашифрованную базу, недоступную для открытия сторонними приложениями. И никто из любопытствующих не увидит того, что ему не положено.

    В LockMyPix эта функция доступна бесплатно, а вот для её разблокировки в Focus придётся купить премиум‑версию.

    Загрузить QR-Code Разработчик: fourchars Цена: Бесплатно Загрузить QR-Code Разработчик: Francisco Franco Цена: Бесплатно

    5. Получите доступ к своим паролям

    Менеджер паролей очень удобная штука. Он избавляет вас от необходимости запоминать кучу сложных комбинаций. Правда, перед этим всё равно приходится вводить мастер‑пароль. К счастью, вы можете сэкономить время, включив открытие базы сохранённых данных по отпечатку пальца.

    Эту функцию поддерживает большинство популярных менеджеров: LastPass, Keepass2Android, 1Password, Enpass и другие. Загляните в настройки вашего хранителя паролей и найдите там разблокировку отпечатком пальца — это куда быстрее, чем вводить символы вручную.

    Загрузить QR-Code Разработчик: LogMeIn, Inc. Цена: Бесплатно Загрузить QR-Code Разработчик: Philipp Crocoll (Croco Apps) Цена: Бесплатно Загрузить QR-Code Разработчик: AgileBits Цена: Бесплатно Загрузить QR-Code Разработчик: Sinew Software Systems Private Limited Цена: Бесплатно

    6. Защитите личный дневник

    Дневник очень личная вещь. И вряд ли вы будете в восторге, если до ваших записей доберётся кто‑то посторонний. Чтобы не переживать о безопасности, попробуйте приложение Journey. Оно позволяет вести дневник, доступ к которому будет защищён сканером отпечатков пальцев.

    После установки Journey вам будет предложено установить пароль — сделайте это. Затем зайдите в настройки и включите опцию «Отпечаток пальца». Теперь ваши сокровенные мысли будут в безопасности.

    Загрузить QR-Code Разработчик: Two App Studio Pte. Ltd. Цена: Бесплатно

    7. Входите в платёжные приложения

    Многие платёжные приложения поддерживают аутентификацию по отпечатку пальца. В их числе, например, Android Pay, Samsung Pay, QIWI, «Яндекс.Деньги», а также разнообразные банковские программы. Обычно эта функция отключена по умолчанию, но её можно найти в настройках. Да, и покупки в Google Play тоже можно подтверждать отпечатком. Быстро и удобно.

    Загрузить QR-Code Разработчик: Google LLC Цена: Бесплатно Загрузить QR-Code Разработчик: Samsung Electronics Co., Ltd. Цена: Бесплатно Загрузить QR-Code Разработчик: QIWI Bank JSC Цена: Бесплатно Загрузить QR-Code Разработчик: Sberbank of Russia Цена: Бесплатно

    8. Разблокируйте ваш компьютер

    Когда на вашем компьютере есть сканер отпечатков пальцев, это очень удобно. Не приходится вводить пароль после каждого пробуждения. Правда, в основном встроенными сканерами отпечатков комплектуются ноутбуки, да и то не все. Для других компьютеров придётся докупать отдельный считыватель, подключаемый по USB. Но более удобный вариант — использовать сканер на вашем смартфоне.

    Для этого вам понадобится приложение Remote Fingerprint Unlock. Оно умеет удалённо разблокировать ваш компьютер с Windows, как только вы коснётесь сканера отпечатков на смартфоне. Всё, что нужно, — установить десктопное приложение, а затем связать его с клиентом на Android. Довольно удобная штука.

    Похожая возможность есть у смартфонов Samsung — для этого нужно скачать приложение Samsung Flow.

    Загрузить QR-Code Разработчик: Rusu Andrei Цена: Бесплатно Загрузить QR-Code Разработчик: Samsung Electronics Co., Ltd. Цена: Бесплатно

    Официально поддержка сканера отпечатков пальцев появилась в Android 6.0, но до сих пор многие пользователи воспринимают его лишь как средство для разблокировки смартфона. Между тем сканер можно использовать, чтобы нажимать кнопки «Домой» или «Назад», открывать шторку, снимать камерой, запускать приложения, защищать пароли, СМС, фотографии и банковские счета. А если ты умеешь пользоваться Tasker, то сможешь назначить на сканер отпечатков практически любое действие.

    Сразу оговоримся, что в этой статье речь пойдет о смартфонах на базе Android 6.0, в которых сканер отпечатков и доступ к нему реализован согласно требованиям Google. Только такие смартфоны позволяют сторонним приложениям использовать сканер в своих целях. Китайские и некоторые другие смартфоны со сканером отпечатков и Android 5.0/5.1 не подойдут, так как хоть и поддерживают разблокировку смартфона прикосновением пальца, но не имеют API, с помощью которого сторонний софт мог бы его задействовать.

    1. Вешаем на сканер кнопку «Домой», «Назад» или любую другую

    Наверное, самое полезное применение, которое можно придумать сканеру отпечатков, — это повесить на него одну из хардварных или экранных кнопок, будь то «Домой», «Назад» или «Обзор». Все это позволяет сделать приложение Fingerprint Quick Action.

    Устанавливаем приложение, ставим галочку напротив пункта «Разрешить Fingerprint Quick Action». Откроется окно «Спец. возможности», в котором необходимо найти приложение и включить его. Далее можно повесить на одиночное, двойное нажатие или свайп по сканеру одно из множества действий, включая кнопки «Назад» и «Домой», а также «Выключить экран», «Показать панель уведомлений» (как в Google Pixel), «Разделить экран» (для одновременного запуска двух приложений в Android 7.0) и другие.

    Имей в виду, что функции двойного нажатия и свайпа экспериментальные, а поэтому работают из рук вон плохо (фактически не работают). Стоит ограничиться лишь одиночным нажатием.

    Вешаем на сканер отпечатков кнопку «Домой» Вешаем на сканер отпечатков кнопку «Домой»
    Вешаем на сканер отпечатков кнопку «Домой»

    2. Запускаем приложения

    Тот же Fingerprint Quick Action позволяет с помощью сканера запускать приложения. Это может быть очень удобно, если чаще всего ты используешь смартфон, например, для общения в Telegram/WhatsApp или звонков. Так доступ к телефону или мессенджеру всегда будет под рукой.

    Выбрать приложение можно таким же способом, как и назначить кнопку. Необходимо промотать список действий до самого конца и выбрать Launch app or shortcut (да, приложение переведено не полностью), далее в главном окне приложения появится пункт Single tap app or shortcut. Тут можно будет выбрать приложение.

    Используем сканер для запуска приложений Используем сканер для запуска приложений
    Используем сканер для запуска приложений

    3. Защищаем приложения

    С помощью сканера отпечатков можно не только запускать, но и защищать приложения. Для этого можно использовать App Lock — приложение, позволяющее закрыть доступ к выбранным приложениям с помощью PIN-кода, паттерна либо отпечатка пальца.

    Пользоваться им очень просто. Запускаем приложение, включаем «Разблокировать отпечатком», далее вводим либо PIN, либо паттерн (здесь он зовется рисунком), пропускаем экран с просьбой ввести email, на следующем экране переходим в настройки, выбираем App Lock, активируем и возвращаемся. На следующем экране появится список приложений. Чтобы включить защиту, достаточно активировать переключатель напротив имени приложения. Теперь при попытке запустить приложение появится просьба поднести палец к сканеру.

    Однако не стоит воспринимать App Lock как действительно серьезную защиту. Все, что требуется сделать, чтобы ее обойти, — это либо убить процесс App Lock, либо удалить приложение. Так что это скорее защита от детей или просто технически неграмотных пользователей, в руках которых может оказаться смартфон.

    «Защищаем» приложения с помощью App Lock «Защищаем» приложения с помощью App Lock
    «Защищаем» приложения с помощью App Lock

    Продолжение доступно только участникам

    Вариант 1. Присоединись к сообществу «Xakep.ru», чтобы читать все материалы на сайте

    Членство в сообществе в течение указанного срока откроет тебе доступ ко ВСЕМ материалам «Хакера», увеличит личную накопительную скидку и позволит накапливать профессиональный рейтинг Xakep Score!

    Вариант 2. Открой один материал

    Заинтересовала статья, но нет возможности стать членом клуба «Xakep.ru»? Тогда этот вариант для тебя! Обрати внимание: этот способ подходит только для статей, опубликованных более двух месяцев назад.

    Я уже участник «Xakep.ru»

    Сканер отпечатков пальцев

    Сегодня я покажу как очень просто сделать управление чем угодно по отпечатку пальца. В этом нам поможет вот такой датчик.
    Это оптический датчик отпечатков пальцев или его ещё называют сканер отпечатка пальца.
    Для чего можно использовать этот сканер отпечатка?
    Для контроля доступа на объект
    Для учёта рабочего времени
    Для открытия без ключа
    Для домофона
    Для одной из частей Умного дома
    и многое другое
    Да и вообще можете удивлять знакомых таким устройством сделанным своими руками.

    Сначала мы рассмотрим, как сохранить отпечатки в датчике.
    Я покажу на примере специальной программы.
    Если вам интересно как это сделать с помощью скетча, то я могу записать ещё одно видео.
    Как я говорил раньше скачать программу можно с сайта.
    там же будет и даташит к датчику.

    Запускаем программу. Её не надо инсталлировать, просто запустить.
    Я пробовал на разных версиях Виндовс, всё работает.
    Сейчас я показываю на десятой винде.
    В программе есть возможность посмотреть на экране как выглядят ваши пальчики.
    Каждому отпечатку присваивается свой ID.
    Есть возможность обрабатывать отпечаток как по одному, так множественный захват.

    Вложенные файлы.

    Скетч. Библиотеки.

    САМОДЕЛЬНЫЙ СКАНЕР ОТПЕЧАТКОВ ПАЛЬЦЕВ

    Под названием сканер отпечатков пальцев скрывается интересный гаджет, который можно использовать не только как эффективный кодовый замок для шкафа или ящика, но и контроль доступа в свою мастерскую или автомобиль. Электронная схема представляет собой простую комбинацию модуля распознавания отпечатков пальцев и Arduino. В модели используются считыватель FPM10A (Adafruit) и Arduino pro mini.

    Схема сканера отпечатков

    Стоимость таких модулей составляет около 1000 рублей (может и дешевле найдете).

    Чтобы обучить считыватель отпечатков пальцев, прежде всего запишите их в память. Для этой цели можно использовать специальное программное обеспечение под названием SFGDemo.

    Второе решение, более простое и не требующее установки дополнительного программного обеспечения, — это использование только IDE Arduino. Для этого загрузите и установите библиотеку датчика отпечатков пальцев Adafruit по ссылке в конце статьи. Затем из примеров программ выберите enroll.ino и загрузите его в Arduino. Общение с пользователем происходит через терминал. После того, как сохранили изображения отпечатков пальцев, вы можете загрузить эскиз fingerprint_door_lock.ino в Arduino pro mini через USB-адаптер. Следующим шагом является сборка платы, пайка нескольких элементов и подключение ридера к разъему CON2.

    Сканер отпечатков пальцев питается от напряжения 12 В из-за желания запитать от стандартной 12 В гелевой свинцовой батареи (на случай сбоя сети). Стабилизатор снижает напряжение до 5 В — этого требуют Arduino и реле. Считыватель FPM10A может питаться напряжением от 3,6 до 6 В. Работа устройства заключается в приближении ранее зарегистрированного отпечатка пальца к считывателю, после чего контакты реле будут переключать защелку, электрозамок и так далее. Будут эти исполнительные устройства открываться на заданное время — в приведенной модели 5 секунд.

    Процент ложных отказов очень низок. Примерно 1%, то есть один раз на каждые 100 попыток датчик не распознает палец должным образом.

    Схемы охранных устройств

    Как работает сканер отпечатков пальцев?

    Не так давно технология считывания отпечатков пальцев была связана в основном с научно-фантастическими фильмами. Теперь, даже в бюджетном смартфоне Xiaomi есть сканер отпечатков пальцев. Мы объясним читателям принцип его работы.

    Сканер отпечатков пальцев (Touch ID) позволяет идентифицировать пользователя на основе уникального рисунка кожи на кончике пальца. У каждого человека свой собственный отпечаток и «рисунок», который не повторяется даже в случае идентичных близнецов.

    Отпечаток пальца (fingerprint) позволяет идентифицировать любого человека, например в случае поиска преступников. Как оказалось, функция Touch ID также полезна для пользователей смартфонов. С её помощью можно защитить смартфон от несанкционированного доступа.

    Как работает сканер отпечатков пальцев?

    В настоящее время на рынке существует несколько типов сканеров. Все они работают по одному и тому же принципу – сканер считывает отпечаток владельца смартфона и при попытке разблокировать его сравнивает «рисунок» с тем, который запрограммирован заранее в устройстве. Если отпечаток пальца совпадает, устройство будет разблокировано. В противном случае появится сообщение об ошибке.

    Интересно, что сканеры не анализируют весь рисунок отпечатка пальца. Проверяются только некоторые из характерных черт или узоров. Это, например, ветвление, раздвоение или обрывание отпечатков пальцев.

    Сканеры преобразуют картинку в темплит (шаблон), и по алгоритму сравнивают расстояние между кривыми и линиями. Это позволяет сделать процесс проверки намного короче, чем если бы вам нужно было проанализировать весь отпечаток пальца.

    Алгоритмы подтверждают отпечаток, если примерно 40% минуций совпадает с сохранённым рисунком. На практике, этого достаточно для идентификации конкретного пользователя и обеспечения отказоустойчивости.

    Минуции (или «точки Гальтона») – это уникальные для каждого пальца участки рисунка кожи (точки), которые показывают в каких местах папиллярные линии сливаются, раздваиваются или обрываются.

    Типы сканеров отпечатков пальцев

    1. Оптический сканер «снимает» всю панель пальцев и использует CCD-матрицу (как и большинство камер) для этого. В местах, где свет не приходит (гребни), матрица записывает «черные» пиксели, создавая точно отображаемое изображение пальца. Часто оптические сканеры имеют встроенный источник света (обычно светодиодный), чтобы сделать изображение максимально прозрачным.

    2. Емкостный сканер – вместо матрицы, используются специальные миниатюрные схемы конденсаторов (ёмкостных датчиков). Когда мы прикладываем палец к этому считывателю, ёмкость отдельных конденсаторов мгновенно меняется. Емкостные сканеры гораздо точнее и эффективнее оптических сканеров, поскольку их сложнее обмануть.

    3. Тепловой сканер – он работает аналогично емкостному считывателю, но вместо микроконденсаторов они используют микроскопические тепловые датчики, которые определяют разницу температур между гребнями и долями пальцевой подушки. Такой сканер невозможно обмануть имитацией пальца (т.е. фрагментом с кожным покровом).

    4. Ультразвуковой сканер – использует явление дифракции, т. е. отражение и рассеяние звуковых волн. Когда мы прикладываем палец к считывателю он начинает генерировать неслышимые звуки для нас. Поведение звуковых волн в точках контакта «гребня» площадки отпечатка со сканером совершенно иное, чем во «впадинах» (где есть воздух). Это позволяет ультразвуковому сканеру создавать точный отпечаток вашего пальца.

    Какой сканер отпечатка пальца лучше?

    В настоящее время большинство смартфонов Xiaomi используют ёмкостные считыватели, например популярные Redmi Note 3 или Mi 5. Однако большие надежды связаны с ультразвуковыми сканерами, установленными непосредственно под дисплеем, и, вероятно, эта технология будет наиболее популярна в ближайшем будущем.

    Функция Touch ID в смартфоне, хотя и очень безопасна, не гарантируют безопасность на 100%. С помощью правильных технологий и инструментов можно подделать отпечаток пальца, который сможет обмануть сканер.

    Сканеры отпечатков пальцев. Классификация и способы реализации

    Около года назад во время написания курсовой работы мне пришлось вплотную столкнуться со сканерами отпечатков пальцев. Отчетливо помню, как меня неприятно удивило их многообразие – еще бы, ведь для каждого мне надо было искать каналы утечки информации и писать методику их оценки. И все же факт остается фактом – в настоящее время существуют принципиально разные способы получения отпечатков пальцев с разной степенью надежности и эффективности.

    О сканировании

    Чуть больше года назад на Хабре поднимался вопрос биометрической идентификации, поэтому общую информацию я дам вкратце. Физиологически отпечаток пальца представляет собой так называемый паппилярный узор — конфигурацию выступов (гребней), содержащих индивидуальные поры, разделенные впадинами. Под кожей пальца расположена сеть кровеносных сосудов. Также отпечаток пальца связан с определенными электрическими и тепловыми характеристиками кожи. Это означает, что для получения изображения отпечатка пальца может использоваться свет, тепло или электрическая емкость (а также их комбинация). Отпечаток пальца формируется во время развития плода и не изменяется на протяжении всей жизни человека, кроме того, при повреждении через некоторое время он восстанавливает свою первоначальную структуру. Даже однояйцовые близнецы не имеют идентичных отпечатков пальцев. По показателям надежности сканирование отпечатков уступает только анализу ДНК, а также сканированию радужной оболочки или сетчатки глаза.
    Все существующие сканеры отпечатков пальцев можно разделить на три группы: оптические, полупроводниковые и ультразвуковые. К тому же в каждом методе существует несколько способов реализации.

    Оптические сканеры

    Оптические сканеры — основаны на использовании оптических методов получения изображения. Существует несколько основных способов реализации оптического метода:

    Оптический метод на отражение

    В данном методе используется эффект нарушенного полного внутреннего отражения (Frusted Total Internal Reflection). Эффект заключается в том, что при падении света на границу раздела двух сред световая энергия делится на две части — одна отражается от границы, другая проникает через границу во вторую среду. Доля отраженной энергии зависит от угла падения светового потока. Начиная с некоторой величины данного угла, вся световая энергия отражается от границы раздела.
    Это явление называется полным внутренним отражением. В случае контакта более плотной оптической среды (поверхности пальца) с менее плотной в точке полного внутреннего отражения пучок света проходит через эту границу. Таким образом, от границы отразятся лишь пучки света, попавшие в определенные точки полного внутреннего отражения, к которым не был приложен папиллярный узор пальца. Для захвата полученной световой картинки поверхности пальца используется специальный датчик изображения (КМОП или ПЗС, в зависимости от реализации сканера).
    Недостатки метода:
    • Неэффективная защита от муляжей
    • Чувствительность к загрязнениям
    Ведущими производителями подобных сканеров являются компании BioLink, Digital Persona, Identix.

    Оптический метод на просвет

    Сканеры данного типа представляют собой оптоволоконную матрицу, в которой все волноводы на выходе соединены с фотодатчиками.
    Чувствительность каждого датчика позволяет фиксировать остаточный свет, проходящий через палец, в точке соприкосновения пальца с поверхностью матрицы. Изображение всего отпечатка формируется по данным, считываемым с каждого фотодатчика.
    У данного метода гораздо больше плюсов:
    • Высокая надежность считывания
    • Устойчивость к обману
    Однако у данного метода имеется также существенный недостаток – сложность его реализации:
    Данный тип сканеров выпускается компанией Security First Corp.

    Оптические бесконтактные сканеры

    В Оптических бесконтактных сканерах (touchless scanners), вы не поверите, не требуется непосредственного контакта пальца с поверхностью сканирующего устройства. Палец прикладывается к отверстию в сканере, несколько источников света подсвечивают его снизу с разных сторон, в центре сканера находится линза, через которую, собранная информация проецируется на КМОП-камеру, преобразующую полученные данные в изображение отпечатка пальца.
    Ведущий производитель сканеров данного типа Touchless Sensor Technology.
    (Про достоинства/недостатки почему-то ничего нет)

    Полупроводниковые сканеры

    В основе полупроводниковых сканеров лежит использование для получения изображения поверхности пальца свойств полупроводников, изменяющихся в местах контакта гребней папиллярного узора с поверхностью сканера.

    Емкостные сканеры (Сapacitive Scanners) являются сегодня наиболее распространенными полупроводниковыми устройствами для получения изображения отпечатка пальца. Их работа основана на эффекте изменения емкости p-n-перехода полупроводника при соприкосновении гребня папиллярного узора с элементом полупроводниковой матрицы. Существуют модификации емкостных сканеров, в которых каждый полупроводниковый элемент в матрице выступает в роли одной пластины конденсатора, а палец — в роли другой. При приложении пальца к датчику между каждым чувствительным элементом и выступом-впадиной папиллярного узора образуется емкость, величина которой определяется расстоянием между рельефной поверхностью пальца и элементом. Матрица этих емкостей преобразуется в изображение отпечатка пальца.
    Достоинствами вследствие его популярности является:
    • Низкая себестоимость
    • Надежность
    Недостатки:
    • Неэффективная защита от муляжей
    Ведущими производителями сканеров данного типа являются компании Infineon, STMicroelectronics, Veridicom.

    Радиочастотные сканеры

    В радиочастотных сканерах (RF-Field Scanners) используется матрица элементов, каждый из которых работает как миниатюрная антенна. Радиочастотный модуль генерирует сигнал низкой интенсивности и направляет его на сканируемую поверхность пальца. Каждый из чувствительных элементов матрицы принимает отраженный от папиллярного узора сигнал. Величина наведенной в каждой миниатюрной антенне ЭДС зависит от наличия или отсутствия вблизи нее гребня папиллярного узора. Полученная таким образом матрица напряжений преобразуется в цифровое изображение отпечатка пальца.
    Достоинства:
    • Поскольку анализируются физиологические свойства кожи, вероятность обмана данного сканера стремится к нулю
    Недостатки:
    • Неустойчивая работа при плохом контакте пальца
    Известным производителем радиочастотных сканеров является компания Authentec.

    Сканеры, использующие метод давления

    Чувствительные к давлению сканеры (Pressure Scanners) в своей конструкции используют матрицу пьезоэлектрических элементов, чувствительных к нажатию. При прикладывании пальца к сканирующей поверхности гребешковые выступы папиллярного узора оказывают давление на некоторое подмножество элементов матрицы. Впадины кожного узора никакого давления не оказывают. Таким образом, совокупность полученных с пьезоэлектрических элементов напряжений преобразуется в изображение отпечатка пальца.
    Данный метод имеет ряд недостатков:
    • низкая чувствительность
    • неэффективная защита от муляжей
    • подверженность к повреждениям при чрезмерно прилагаемых усилиях
    Чувствительные к давлению сканеры выпускает компания BMF.

    Термосканеры

    Термосканеры (Thermal Scanners) — в таких устройствах используются датчики, которые состоят из пироэлектрических элементов, позволяющих фиксировать разницу температуры и преобразовывать ее в напряжение.
    При прикладывании пальца к сканеру по температуре прикасающихся к пироэлектрическим элементам выступов папиллярного узора и температуре воздуха, находящегося во впадинах, строится температурная карта поверхности пальца, которая в дальнейшем преобразуется в цифровое изображение.
    Температурный метод имеет множество преимуществ:
    • высокая устойчивость к электростатическому разряду
    • устойчивая работа в широком температурном диапазоне
    • эффективная защита от муляжей.
    К недостаткам данного метода можно отнести то, что изображение быстро исчезает. При прикладывании пальца в первый момент разница температур значительна и уровень сигнала, соответственно, высок. По истечении короткого времени (менее одной десятой доли секунды) изображение исчезает, поскольку палец и датчик приходят к температурному равновесию.

    Ультразвуковой метод

    В данной группе пока существует только один метод, который так и называется. Ультразвуковые сканеры (Ultrasonic Scanners) сканируют поверхность пальца ультразвуковыми волнами. Расстояния между источником волн и гребешковыми выступами и впадинами папиллярного узора измеряются по отраженному от них эху.
    Качество получаемого изображения в десятки раз лучше, чем у любого другого представленного на биометрическом рынке метода. Кроме того, данный способ практически полностью защищен от муляжей, поскольку позволяет помимо отпечатка папиллярного узора пальца получать информацию и о некоторых других характеристиках, например, о пульсе.
    Недостатки:
    • Высокая стоимость
    Ведущим производителем сканеров данного типа является компания Ultra-Scan Corporation.

    Литература (как было в курсовой):

    1. Российский биометрический портал (к сожалению, уже не работает)
    2. Датчики отпечатков пальцев фирм Atmel и Fujitsu
    3. Задорожный B. Идентификация по отпечаткам пальцев
    4. Некий вордовский документ на моем компе под названием: «О, а это уже классно». К сожалению, я уже не помню что это была за книга/сайт, да и почему он меня так обрадовал тоже не пойму )

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх