Lần đầu tiên được giới thiệu cùng với iPhone 5S, máy quét vân tay đã trở thành tâm điểm thu hút nhiều tín đồ công nghệ. Sau đó, công nghệ này cũng được các nhà sản xuất điện thoại thông minh khác áp dụng.
Giờ đây, máy quét dấu vân tay không chỉ giới hạn ở các điện thoại cao cấp mà còn có sẵn trên các điện thoại khác. Có nhiều loại máy quét vân tay khác nhau trên thị trường, bao gồm máy quét quang học, máy quét điện dung và máy quét siêu âm và tùy thuộc vào công nghệ, điện thoại thông minh khác nhau sử dụng các loại máy quét dấu vân tay khác nhau. Máy quét dấu vân tay được sử dụng chủ yếu trong điện thoại thông minh là Máy quét điện dung và Máy quét siêu âm . Vì vậy, đây là mô tả ngắn gọn về cách hoạt động của hai máy quét được sử dụng rộng rãi:
Máy quét điện dung
Đây là một trong những máy quét vân tay được sử dụng rộng rãi trên điện thoại thông minh , sử dụng một loạt tụ điện để thu thập thông tin về dấu vân tay.
Việc thu thập thông tin được thực hiện bằng cách kết nối các loạt tụ điện này với các tấm dẫn điện và vì các tụ điện có khả năng lưu trữ điện tích nên thông tin được lưu trữ dễ dàng.
Điện tích tích trữ trong tụ điện thay đổi theo chuyển động của ngón tay và với một khe hở không khí, điện tích không đổi. Những thay đổi trong điện tích tụ điện được theo dõi thông qua mạch tích hợp op-amp và được ghi lại bởi một bộ chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số.
Sau khi thu thập dữ liệu kỹ thuật số, nó có thể được phân tích để tìm các thuộc tính dấu vân tay duy nhất có thể được lưu lại để so sánh ở giai đoạn sau.
Khía cạnh độc đáo về máy quét điện dung là Các phản hồi được thực hiện bằng dấu vân tay không thể được sao chép bằng một hình ảnh và cũng khó bị đánh lừa bằng tay giả . Điều này chủ yếu là do các vật liệu khác nhau được sử dụng để ghi lại những thay đổi khác nhau về điện tích của tụ điện. Các cách duy nhất để vi phạm bảo mật là hack phần cứng hoặc phần mềm . Bằng cách tạo ra một loạt lớn máy quét tụ điện giúp tạo ra hình ảnh rõ ràng và có độ chi tiết cao về các đường vân và thung lũng của dấu vân tay. Số lượng máy quét cao hơn có nghĩa là độ rõ ràng tốt hơn và bảo mật hơn .
cách xóa điện thoại khỏi tài khoản google
Máy quét siêu âm
Máy quét siêu âm là thiết bị mới nhất gia nhập thế giới điện thoại thông minh và có thể thấy ở hầu hết các điện thoại cao cấp hiện nay. Phần cứng bao gồm cả máy phát và máy thu để thu thập dữ liệu dấu vân tay.
Khi một ngón tay được đặt trên máy quét, một sóng siêu âm sẽ được truyền đi. Một số phần của sóng truyền qua được hấp thụ trong khi một phần bị biến mất, tùy thuộc vào các đường gờ, lỗ chân lông và các chi tiết khác chỉ có ở dấu vân tay. Cường độ của sóng dội lại được kiểm tra thông qua một cảm biến sử dụng ứng suất cơ học để tính toán cường độ của các xung siêu âm quay trở lại tại các điểm khác nhau của máy quét.
Quét trong một thời gian dài hơn dẫn đến tái tạo 3D chi tiết cao của dấu vân tay được quét . Tái tạo hình ảnh 3D này làm cho nó an toàn hơn khi so sánh với các máy quét khác .
Thuật toán và mật mã
Các dữ liệu quét dấu vân tay được xử lý thông qua các thuật toán khác nhau về tốc độ và độ chính xác . Máy quét được đi kèm với vi mạch chuyên dụng giúp giải thích dữ liệu và sau đó truyền nó đến bộ xử lý để sử dụng theo những cách khác nhau.
Hầu hết các thuật toán tìm kiếm đường gờ, đường kết thúc hoặc nơi đường gờ chia làm hai. Bằng cách thu thập các mẫu khác nhau và các tính năng đặc biệt, một chi tiết nhỏ được tạo ra và khi một dấu vân tay được quét khớp với bất kỳ chi tiết nhỏ nào, một chức năng cụ thể sẽ được thực hiện. So sánh các chi tiết nhỏ không chỉ làm giảm sức mạnh xử lý cần thiết để xác định các dấu vân tay khác nhau mà còn tiết kiệm rất nhiều thời gian.
Nó cũng làm giảm nguy cơ lỗi nếu dấu vân tay được quét bị lóa và thậm chí cho phép in một phần để thực hiện hành động. Bây giờ, để giữ an toàn cho dữ liệu đã chụp, thay vì đặt nó trực tuyến, bộ xử lý ARM lưu giữ thông tin này trên chip vật lý bằng cách sử dụng công nghệ TrustZone dựa trên Môi trường thực thi đáng tin cậy (TEE) .
Khu vực an toàn này cũng được sử dụng cho các quy trình mật mã khác. Các điện thoại thông minh với Qualcomm lưu dữ liệu này trên kiến trúc Secure MSM trong khi Apple đưa dữ liệu này vào “Secure Enclave” nhưng nguyên tắc gốc là giống nhau cho cả hai.
Phần kết luận
Máy quét vân tay đã trở thành một phương pháp thay thế hiệu quả để bảo mật dữ liệu và nó có thể sẽ được nhiều công ty áp dụng hơn trong thiết bị cầm tay của họ trong tương lai gần. Không chỉ để vận hành điện thoại mà công nghệ này còn được áp dụng rộng rãi cho các hệ thống thanh toán di động an toàn.
