náhled|275x275pixelů|Obecná čtečka otisku prstů s optickým skenerem Čtečka otisků prstů je biometrické zařízení, které používá digitální obraz vzoru otisku prstu (tomuto vzoru se říká „live scan“). Tento „live scan“ je digitálně zpracován k vytvoření biometrické šablony, která se používá pro srovnávání. Bezpečnost metody se ale často přeceňuje.https://techxplore.com/news/2018-11-gans-scanner-finger-technique-result.html - Oh those GANs: Scanner finger technique could result in fake fingerprints Čtečka měla v roce 2018 nejčastější uplatnění v mobilních telefonech (Smartphone), postupem času však býval více užívána čtečka obličeje (2021). Používá se také pro zabezpečení objektů (domácí bezpečnostní systém, banky, státní instituce) nebo jako periferie k počítači (nejčastěji připojena pomocí USB portu).

Princip čtení otisku optický skener – zachycují obraz otisku optickou digitální kamerou kapacitní nebo CMOS skenery – používají kondenzátory k vytvoření obrazu otisku prstu, jsou velmi přesné ultrazvukový skener – využívá zvuk vysoké frekvence k průniku do vrstev pod svrchní kůží tepelné skenery – snímá teplotní rozdíly na kontaktní vrstvě k rozpoznání reliéfu otisku

Optický skener Optický skener je nejstarší metoda, která je na provedení nejlevnější, ale také není nejbezpečnější. Obraz získává pomocí fotografie prstu. Snímání fotografií je odlišné od běžného fotoaparátu. Takový fotoaparát musí mít vysoký kontrast (aby zachytil rozdíl několika málo milimetrů mezi výstupky a prohlubněmi) a několik diod u snímače (když na snímač přiložíme prst, tak zamezíme přísunu světla). Pomocí algoritmu zjišťuje, kde jsou na prstu prohlubně a kde naopak hřebeny (papilární linie). Algoritmy pracují tím způsobem, že analyzují světlá a tmavá místa na získané fotografii. Čím lepší fotografie prstu, tím přesnější rozpoznání. To znamená, pokud se vám podaří vyfocenou kopii otisku prstu dobře vytisknout, systém oklamete.

Kapacitní skener náhled|266x266pixelů|čtečka otisku prstu s kapacitním skenerem umístěná v telefonu (stříbrné tlačítko) Tento skener je bezpečnější než optický. Snímač se skládá z malých kondenzátorů. Při přiložení prstu rozpoznává, kde jsou papilární linie díky změně elektrického náboje (náboj se nezmění – prohlubeň, náboj se změní – papilární linie). Informace jsou zaznamenávány pomocí převodníku z analogového signálu na digitální a jsou posílány k dalšímu zpracování. Čím více kondenzátorů, tím přesnější je otisk. Rozptyl kvality kapacitních čteček se pohybuje od stovek kondenzátorů u těch nejjednodušších, až po tisíce kondenzátorů u těch nejpřesnějších. Tento skener už lze prolomit pouze softwarovým útokem. Tento skener je dražší než optický.

Ultrazvukový skener Nový typ, který je pro získání otisku prstu vybaven ultrazvukovým vysílačem a přijímačem. Ultrazvukový signál je vyslán směrem k prstu (přiloženém na snímači), když se signál vrací, přijímač vyhodnotí, který signál se přišel dříve (papilární linie) a který později (prohlubně). Čím déle bude prst přiložen, tím detailnější otisk se podaří získat. Opět lze prolomit pouze na softwarové úrovni.

Tepelný skener Tepelný skener vytváří snímek na základě rozdílů teplot mezi papilárními liniemi (tělesná teplota) a prohlubněmi (vzduchová mezera) pomocí termokamery.

Typy čteček Periferie Doplňkové čtečky otisků prstů pro počítače byly poprvé využity koncem 90. let ve formě PCMCIA karet. Firma Microsoft uvedla v roce 2005 na trh vlastní myš IntelliMouse s integrovanou čtečkou otisků prstů.

Integrované čtečky Notebooky s vestavěnými čtečkami se objevily přibližně ve stejnou dobu jako periferie se čtečkami otisků prstů v zařízeních, jako například NEC MC/R730F. Firma IBM vyráběla notebooky s integrovanými čtečkami od roku 2004. Firma Apple představila v roce 2013 čtečky otisků prstů v chytrém telefonu iPhone 5S pod názvem Touch ID. Technologie zůstala exkluzivní pro iPhony až do vydání MacBooku Pro v roce 2016. V noteboocích i chytrých telefonech používá snímač otisků prstů obvykle interní rozhraní USB nebo I2C.

Kryptografie Každý výrobce má jiné algoritmy. Někteří výrobci porovnávají získaný scan celý, jiní pouze hledají místa, kde jednotlivé linie splývají v jednu, či úplně končí (šetření výkonu i času).

Pro čtečky, které zkoumají pouze část otisku, je možné mezi existujícími otisky prstů najít tzv. hlavní otisk (obdobu hesla 1234), kterým lze odemknout asi 4 procenta zařízení, které takovou čtečku používají. Na základě hlavních otisků je možné vytvořit umělý otisk, s jehož pomocí lze pak v závislosti na počtu otisků uložených ve čtečce a při předpokladu možných pěti pokusů na jedno přihlášení odemknout 26 až 65 % procent zařízení. Navíc softwarová implementace může mít chyby, takže pak lze čtečku zcela obejít.

Secure element Běžné USB čtečky otisků prstů snímají otisk jako data (digitální obrázek) a odemčení přístroje je realizováno v software a otisk je tak v počítači uložen (a lze ho získat). Pokročilejší čtečky otisků pracují jako secure element, což je od zbytku počítače izolovaný prvek, který pracuje autonomně a sděluje počítači pouze jestli otisk je platný nebo ne (při úspěchu může poskytnout dešifrovací klíče). Takové bezpečné čtečky mají certifikaci FIPS 140-2 nebo Common Criteria (CC) EAL (Evaluation Assurance Level), jsou dražší a najdeme je například ve firemních noteboocích.

Odkazy Reference

Související články Touch ID

Externí odkazy

https://mobilizujeme.cz/clanky/ctecky-otisku-prstu-pod-drobnohledem-jak-funguji

Kategorie:Biometrie Kategorie:Počítačová bezpečnost