Czujniki linii papilarnych: jak działa technologia skanowania?

Każda osoba ma unikalny odcisk palca. Żadne dwa odciski palców nie są takie same – nawet identyczne bliźniaki. Producenci smartfonów wykorzystują ten fakt, stosując czujniki linii papilarnych do odblokowywania urządzeń. Zajmuje to zaledwie kilka sekund: umieść palec na czujniku, a smartfon zostanie odblokowany. Czujniki linii papilarnych są standardowym wyposażeniem smartfonów już od kilku lat. W tym celu wykorzystywane są różne technologie skanowania.

• Metoda optyczna: Metoda ta wykorzystuje czujniki optyczne. Palec jest umieszczany na szklanej płytce. Podczas tego kontaktu tylko grzbiety brodawkowate (rowki palców) dotykają szkła. Źródło światła oświetla palec, który odbija się od szklanej płytki na czujniku obrazu. Grzbiety brodawkowate są ciemne, a doliny między nimi jasne. To zdjęcie, wykonane w ciągu kilku sekund, jest porównywane z danymi przechowywanymi w smartfonie.
• Wady: Metodę optyczną można teoretycznie łatwo oszukać za pomocą protezy odcisku palca i obrazu odcisku. Jednocześnie w ostatnich latach technologia ta stale się rozwijała, także pod względem bezpieczeństwa.
• Czujnik pojemnościowy: Ta metoda opiera się na ładunku elektrycznym. Skaner linii papilarnych składa się z przewodzącej warstwy krzemu i sieci tysięcy komórek kondensatora na chipie czujnika. Palec jest umieszczany na warstwie krzemu, co powoduje zmianę ładunku elektrycznego w punktach, w których znajdują się grzbiety brodawkowate. Tam, gdzie nie zarejestrowano rowków, ładunek pozostaje niezmieniony. W ten sposób powstaje cyfrowy obraz odcisku palca.
• Czujniki linii papilarnych, które działają z ładunkiem elektrycznym, zadomowiły się w większości modeli smartfonów. Zaleta: metoda ta jest trudniejsza do oszukania. Wiele czujników pojemnościowych wykorzystuje nawet czujniki podczerwieni do testowania, czy umieszczony na nich materiał jest martwy czy żywy.
• Ultradźwiękowy czujnik linii papilarnych: Od kilku lat w szczególności Samsung wykorzystuje czujniki oparte na technologii ultradźwiękowej. Fale ultradźwiękowe są transmitowane i albo połykane, albo odbijane przez skórę – w zależności od tego, czy fale trafiają w rowki czy doliny. W ten sposób powstaje model 3D palca. Zaleta: czujnik ultradźwiękowy oferuje wysoki poziom bezpieczeństwa, ponieważ trudno go oszukać.

Pod względem bezpieczeństwa poszczególne technologie oferują różne standardy. Ogólnie można jednak powiedzieć, że niezależnie od zastosowanej technologii, czujnik linii papilarnych jest bezpieczny w codziennym użytkowaniu.

• Powód: przechowywany odcisk palca użytkownika, który jest używany do synchronizacji, nie jest po prostu przechowywany w folderze obrazów na smartfonie. Wrażliwe dane są przechowywane w Trusted Execution Environment (TEE), odizolowanej części głównego procesora. Tylko autoryzowane oprogramowanie ma do niego dostęp.

• Są jednak również słabe punkty czujnika linii papilarnych, których nie należy ignorować. Na przykład, tylko częściowy odcisk palca jest skanowany z powodu braku miejsca. Odcisk palca jest unikalny dla każdej osoby. Nie jest tak jednak w przypadku odcisków częściowych.
• Z pomocą uniwersalnego palca można przechytrzyć skanery. Taki uniwersalny palec jest jednak bardzo skomplikowany i drogi. W codziennym życiu użytkownicy smartfonów nie muszą się zatem martwić, że identyfikacja biometryczna zostanie złamana lub ominięta.