小心了，指纹识别真的安全吗

手机的指纹解锁真的安全吗?~

手机的指纹解锁真的安全吗？现在知道还不算晚，尽快提醒家里人吧

随着时代的发展，手机已成为我们生活中不可分割的一部分，如今已成为指纹时代。但是有人说指纹不安全。实际上，这是相对安全的，因为指纹是唯一的。

这两个指纹之间的局部特征通常相似，因此手机或其他设备中基于指纹的安全系统比预期的要脆弱得多。随着指纹传感器变得越来越小，有必要增加传感器的分辨率以捕获更多的特征点。如果分辨率没有提高，将不可避免地损害用户指纹的唯一性。经验分析也证实了这一点。”

这包括需要开发有效的技术来防止伪造；用户在注册时会仔细选择指纹的数量和类型；取而代之的是，在800个完整的测试样本中，研究人员只发现了可以用作超级指纹的完整的人工指纹。“不足为奇的是，部分指纹匹配的成功率比完整指纹匹配的成功率，但是大多数设备用于匹配部分指纹。

研究人员分析了真实指纹图像中“超级指纹”的特征，并建立了一种合成“超级指纹”的算法。实验表明，合成指纹比真实指纹更容易匹配，并且更容易使安全识别系统受骗。由真实指纹组成的“超级指纹”成功匹配系统中用户指纹的26％-65％。成功率取决于用户已存储多少指纹图像，并且一次最多设置5次尝试。
研究人员认为，这项研究将影响安全系统未来设计的方向。同时，该注释还指出，使用密码解锁手机仍然是安全的。

　　每个人的指纹都是独一无二的，但纽约大学及密歇根州立大学的研究人员发现，两枚指纹之间的局部特征普遍存在相似性，因此手机或其它设备上的那些基于指纹的安全系统，要比想象中的脆弱的多。

　　系统的漏洞在于，用于身份验证功能的指纹传感器并不会捕捉用户指纹的完整图形，相反，它扫描储存的只有指纹的部分区域，而且许多手机还允许用户在系统里录入多个手指的指纹。只要用户的指纹与系统里保存的区域指纹相匹配，手机就会解锁。据研究人员推测，不同人的指纹区域之间可能存在足够的相似性，足以用来制造出虚假的“超级指纹”，从而骗过手机的指纹传感器。

　　该研究的合著者，密歇根州立大学计算机科学与工程系教授Arun Ross表示，许多电子设备比如智能手机均开始将指纹传感器用于用户身份验证，但手机上的指纹传感器尺寸很小，扫描录入的只有一部分指纹。为了弥补这个不足，电子设备通常会在注册过程中，要求用户录入单个手指指纹的不同区域点，以确保其中至少有一个会在身份的识别过程中与获取到的指纹图像成功匹配。而正是这一点使得情况不妙。

　　“由于指纹传感器的尺寸变小，提高传感器的分辨率就显得十分必要，这样才能捕捉到额外的特征点，”Arun Ross说道，“如果不提高分辨率，那么将不可避免地损害到用户指纹的独特性。研究过程中的实证分析也证实了这一点。”

　　Ross表示，研究团队目前正致力于如何解决这个突出的漏洞。其中包括需要开发出有效的反电子欺骗技术；在用户注册时谨慎挑选指纹的数量和类型；提高小型传感器的分辨率以便于提取更多特征点；提高利用了节点与纹理的识别技术；以及设计更有效的综合方案，从而将用户的多个指纹区域结合起来。

　　纽约大学计算机科学和工程研究组组长Nasir Memon称，“超级指纹”有点类似于一个黑客，试图用1234这种通用密码来破解PIN码（手机SIM卡的个人识别码）。

　　Memon表示：“1234这个密码大约有40%的几率是正确的，据我们估计，这个正确率有点高。”

　　国家科学基金会资助研究人员对8200枚指纹进行分析试验。通过商业指纹验证软件，研究人员每批次抽取800枚指纹，结果显示平均有92枚具备成为“超级指纹”的潜在可能性。（他们将“超级指纹”设计为在随机抽取的每个批次中，至少能够匹配于其中4%的虚假指纹。）

　　相反地，在800份完整的试验样本中，研究人员只发现了一枚完整的可用作“超级指纹”的人造指纹。Memon表示，“这并不奇怪，匹配部分指纹的成功率要比匹配一整枚指纹的高得多，然而大部分设备用来匹配的都是部分指纹。

　　研究人员对取自真实指纹图像的“超级指纹”的特征进行分析，建立了一个算法用于创建合成“超级指纹”。实验表明，人造的合成指纹匹配的可能性更高，与某些真实的指纹相比反而更能骗过安全识别系统。而由真实指纹结合制成的“超级指纹”成功匹配了系统中26%-65%的用户指纹，其成功率取决于用户储存了多少指纹图像，并设定了每次最多尝试匹配5次的限制。

　　用户在手机里录入的指纹越多，安全系统就越脆弱。

　　研究人员强调他们的工作是在模拟环境下完成的，但需要注意的是，人造指纹技术的发展以及将电子指纹转移到实体的技术，可能导致攻击生物识别设备的可能性提高，这是一个很严重的问题。由于“超级指纹”的高匹配度，设计值得信赖的基于指纹识别的身份认证系统正面临挑战，亟需加强方案的设计，从而利用多种因素进行身份验证，以提高系统的安全性。研究人员认为，这项研究将会影响未来安全系统设计的方向。同时，Memon表示，目前使用密码解锁手机仍是安全的。

　　相关论文已发表在《IEEE信息鉴定和安全》期刊上。

 

　　蝌蚪五线谱编译自scienceblog，译者 狗格格，转载须授权

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作者：狗格格/编译

随着时代的发展，手机已成为我们生活中不可分割的一部分，如今已成为指纹时代。但是有人说指纹不安全。实际上，这是相对安全的，因为指纹是唯一的。

这两个指纹之间的局部特征通常相似，因此手机或其他设备中基于指纹的安全系统比预期的要脆弱得多。随着指纹传感器变得越来越小，有必要增加传感器的分辨率以捕获更多的特征点。如果分辨率没有提高，将不可避免地损害用户指纹的唯一性。经验分析也证实了这一点。”

这包括需要开发有效的技术来防止伪造；用户在注册时会仔细选择指纹的数量和类型；取而代之的是，在800个完整的测试样本中，研究人员只发现了可以用作超级指纹的完整的人工指纹。“不足为奇的是，部分指纹匹配的成功率比完整指纹匹配的成功率，但是大多数设备用于匹配部分指纹。

研究人员分析了真实指纹图像中“超级指纹”的特征，并建立了一种合成“超级指纹”的算法。实验表明，合成指纹比真实指纹更容易匹配，并且更容易使安全识别系统受骗。由真实指纹组成的“超级指纹”成功匹配系统中用户指纹的26％-65％。成功率取决于用户已存储多少指纹图像，并且一次最多设置5次尝试。

研究人员认为，这项研究将影响安全系统未来设计的方向。同时，该注释还指出，使用密码解锁手机仍然是安全的。

手机指纹识别并非完美具有终身性、唯一性、方便性的指纹识别。现在也被个别的人造指纹冲击。

　指纹，是表皮上突起的纹线。虽然指纹人人皆有，但各不相同。伸出手，仔细观察，就可以发现小小的指纹也分好几种类型。据说还没有发现两个指纹完全相同的人，所以指纹听起来显得十分独一无二。自iPhone 5s发布之后指纹识别技术开始被人们所关注，那时这项技术给人的感觉是十分高大上，之后一些安卓手机也采用了指纹识别传感器，但也基本都是在高端机型上才会被发现。之后的两年中，指纹识别技术开始在智能手机中以爆发性的态势增长着，新品发布会上无论是高端机还是入门机，你随处可见厂商拿着指纹技术当作手机的最大卖点来说事儿。一时间，指纹识别也逐渐成为了智能手机的标配功能。
　　正所谓物极必反，手机指纹功能似乎有点被神话的意思，今天指纹技术的识别方式已经足够的成熟，但其使用场景却远远没赶上用户的刚性需求。那么指纹识别技术现在是怎样的形态呢?有何优点和缺点?未来又会是何种发展趋势?让我们一起来看看手机指纹识别的那些事儿。

形态各异的指纹设计
　　得益于Apple的品牌影响力，苹果Touch ID的出现算得上是真正引领了智能手机的指纹识别潮流。苹果的指纹识别技术是依靠Home键按压来实现，在这个设计基础上实现起来会容易很多。相比较而言，安卓手机由于普遍采用了电容触控按键设计，因此重新设计Home键并加入指纹功能的难度并不小。
　　早先苹果收购了AuthenTec，该公司是指纹传感器解决方案提供商，他们主要提供的是基于按压式Touch ID方案，借助Home按键可以更好的聚合指纹以及触发传感器感应。
　　安卓手机厂商的玩法主要分为两大类。第一类是类似于Touch ID的解决方案，比如三星、魅族、HTC等厂商也通过机身正面的Home键来实现。另一类则是像OPPO、华为、nubia这种，采用背部指纹识别技术或是侧边识别技术。
　　举例来说，三星在S5以及Note 4上搭载的是滑动式指纹识别方式，它要求用户操作时必须要用固定的竖直滑动来实现，实话说体验并不令人满意。之后从三星S6与S6 edge开始，三星改变了指纹识别方案，采用与iPhone类似的按压式识别，效率提升明显。为了指纹而妥协的也包括魅族这样的厂商。此前他们最经典的设计是机身正面的“小圆圈”，但是为了适应市场趋势，他们在魅族MX4 Pro上加入了指纹识别技术，同样为按压式识别。
　　另外一个有代表性的厂商则是HTC。在CES期间，HTC先是发布了全球通用版的HTC One M9。作为一款旗舰手机，没有配备指纹识别功能也成为了一些发烧用户难以接受的事实。不过很快在MWC结束之后，HTC针对中国市场又单独推出了一款配备指纹识别功能的HTC One M9+，实现方式同样是正面Home键按压式指纹识别。当然，也有一些厂商的玩法会更具创新一些。比如OPPO N3、华为Mate 7推出时将按压式指纹识别传感器设计在机身的背部，这种设计与之前提到的产品不同之处在于不需要单独设置Home按键，只是一个独立的触控传感器，算是平衡了工业设计与指纹识别功能两方面因素。
　　而如果谈到创新，nubia最新机型Z9尊享版显然更有看点。它同样集成了指纹识别，但是与其他厂商不同的是集成在了机身右侧边框上，实现电源、音量、指纹三键合一，这样的优点是让手机的完整性更强，但其操作灵敏度与换修成本仍然是悬念。

手机指纹识别并非完美
　　尽管手机指纹识别技术已经成为了潮流，但事实上手机厂商所采用的的指纹传感器也仍然具备优化空间，总结来看主要存在三点不足：
　　一、图片匹配算法
　　目前手机厂商所采用的指纹识别技术有些是基于指纹图片匹配计算得出，并非是真正的生物识别算法技术，而图片匹配软件的相似度带来的隐患就是识别精准度出现偏差，如果未来全面普及生物算法识别的话，那么会具备更高的唯一性。
　　二、识别体验效果
　　因为一些算法的原因，这也让一些智能手机在指纹录入或识别时存在体验糟糕的情况，比如当你用拇指边缘进行识别或者方向偏差较大时出现识别失败的现象。如果在长期使用iPhone 5s的Touch ID时发现只要手指或者Home键上存在潮湿或是有灰尘，识别的效果会大打折扣，但定期清理后效果能好很多。
　　三、功能应用场景
　　现阶段指纹识别能实现的应用并不算多，多数人顶多也就是拿指纹功能来实现解锁或是免去输入下载应用时的账号密码。在微信等支付上，指纹识别也可以快速替代传统输入密码的方式。不过考虑到Apple Pay、Android Pay都还没有在国内普及，因此移动支付与指纹识别的结合还有很长的磨合期。
　　另一方面，携带指纹功能的Home键也应该被赋予更多功能，例如滑动操作、启动拍照、开启应用，通过长按或双击实现某种功能等等，现阶段我们看到了一些厂商的新玩法，比如魅族的mBack按键。

指纹传感器的未来形态
　　经过了两年的试探，如今用户已经逐渐熟悉了按压式指纹识别的操作方式，无论是正面Home键、背部指纹传感器还是侧边传感器都是比较容易上手操作的。然而对于指纹识别技术的未来，其实远不止如此。
　　在之前在移动互联网大会上，触屏、触摸板与指纹识别技术的硅谷科技公司Synaptics CEO曾谈到了指纹识别的未来，他指出现阶段指纹识别技术还局限在滑动解锁与按压解锁上，但是未来指纹识别技术有可能会脱离Home键而单独存在。Synaptics正在考虑将触控显示技术与指纹识别技术相结合，未来你会看到的或许是在触摸屏上实现指纹识别技术的案例。
　　倘若这种方案足够成熟的话，那么未来无论是iPhone还是Android手机，产品在工业设计上将会具备更好的一体化外观，这无疑会成为提升手机设计美感的新手段。当然，实现这种设计也肯定会面临很多难题，要是体验不好的话，消费者显然也不会断然买账，创新也就无法变为实用。
　　在指纹识别的背后我们也欣喜的看到了一些新兴的生物识别技术，比如早先就出现但没能兴起的人脸识别以及刚刚在MWC上展示的手机人眼识别等等。诚然，不同的识别方式在操作体验上会有差别，但对于消费理性的用户而言，除了追求好玩之外，操作简便、功能丰富、安全性更高才是他们最看重的因素。

指纹解锁真正的原因不是容易被破解，如果指纹解锁不安全根本就没有必要去开发了！真正不安全的原因是：用指纹解锁，容易在你睡觉或不清醒时轻易被他人破解。10根手指头有5次解锁机会，小拇指和大拇指几乎不用，因为那样解锁机主可能很不习惯。那就排除4根手指，仅剩6根手指。破解成功的概率为6分之5，约为83.3%。实际上没有任何一种解锁方法是绝对安全的，只要有技术的人愿意破解你的解锁方式，就可以破解。最好不要去惹那些黑客，才是最主要的方式，一种保护自己的方法

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卢龙县14788555545： 指纹解锁真的安全吗 - ？
怀芳必澳： 对手机来讲一般来讲是安全的,因为解指纹锁很麻烦,所需要付出的远比你手机贵好几倍!除非你手机理由价值上百万的信息,那就不安全了

卢龙县14788555545： 指纹手机就真的安全吗 - ？
怀芳必澳： 手机指纹识别传感器的面积有限,并不能将指纹全部信息录入,国外有个研究发现正是因为这个漏洞,有些人指纹会被其他人解锁.有的手机支持录入5个指纹,录入的指纹越多,被别人解锁的几率越大,所以指纹识别并不是绝对安全的.

卢龙县14788555545： 小心了,指纹识别真的安全吗 - ？
怀芳必澳： 指纹解锁真正的原因不是容易被破解,如果指纹解锁不安全根本就没有必要去开发了!真正不安全的原因是:用指纹解锁,容易在你睡觉或不清醒时轻易被他人破解.10根手指头有5次解锁机会,小拇指和大拇指几乎不用,因为那样解锁机主可能很不习惯.那就排除4根手指,仅剩6根手指.破解成功的概率为6分之5,约为83.3%.实际上没有任何一种解锁方法是绝对安全的,只要有技术的人愿意破解你的解锁方式,就可以破解.最好不要去惹那些黑客,才是最主要的方式,一种保护自己的方法

卢龙县14788555545： 指纹识别到底有多么不安全 - ？
怀芳必澳： 指纹具有独一无二的特性,每个人的指纹都不一样,因此,可以说指纹确是现知的安全方式中安全性最高的.但是,马克思大大告诉我们,凡事具有两面性.指纹识别可以说是安全性相当高的一种密码方式,但是我们不可否认的一点是,指纹具有可复制性,并且,在生活当中,只要我们用手指接触过的东西,都会留下我们的指纹,这样就给居心叵测的人留下了可乘之机.指纹识别方式反而成了最不安全的一种密码方式.

卢龙县14788555545： 指纹解锁,真的靠谱? - ？
怀芳必澳： 靠谱,因为指纹识别技术已经十分成熟了. 指纹识别技术把一个人同他的指纹对应起来,通过比较他的指纹和预先保存的指纹进行比较,就可以验证他的真实身份.每个人(包括指纹在内)皮肤纹路在图案、断点和交叉点上各不相同,也就是说,是唯一的,并且终生不变.依靠这种唯一性和稳定性,我们才能创造指纹识别技术.

卢龙县14788555545： 指纹识别门锁越来越多了,可是它们真的安全吗 - ？
怀芳必澳： 安全,如你认为指纹不安全,可以设置为指纹加密码,门锁一般可用指纹,密码,钥匙,卡来开,也可组合.

卢龙县14788555545： 指纹门禁系统安全吗? - ？
怀芳必澳： 指纹门禁是现在市面上用的比较多的,这种属于生物类的识别方式,安全性比较高,较少出现识别错误的情况,当然也有人说套用指纹来通过门禁,这种情况是没办法的,总有不怀好意的人,但指纹识别大致上来说还是比密码识别的门禁要安全一些.很多公司用的都是漓之龙指纹识别,速度快,准确率高.

卢龙县14788555545： 指纹识别的安全系数高么? - ？
怀芳必澳： 指纹识别非常迅速准确,在目前的Android手机当中可用性算是非常高的;而且指纹识别器所在的位置也正好符合右手食指持握手机时所处的位置,因此手感上也比较合适.除了最常用的解锁功能,指纹识别还可以用于文件加密;在文件管理器当中你可以建立一个属于自己的“保密柜”,然后将私密文件、照片等内容移入保管,每次访问保密柜都需要用指纹来实现解锁进入,安全和隐私性非常高.

卢龙县14788555545： 指纹门禁安全吗? - ？
怀芳必澳： 指纹门禁安全吗?是从什么角度来问这个问题呢? 1、指纹是人的身体的一部分,指纹门禁用来验证人的身份的是人的指纹.指纹是人的身体的一部分,所以用来验证身份的是人的本人,不是人持有的物.人的指纹不会丢失,也不会遗忘.所以...

卢龙县14788555545： 指纹门锁安全吗? - ？
怀芳必澳： 防盗门指纹锁的安全性是有目共睹的,因此目前除了一些普通家庭十分信赖这类产品以外,房地产开发商也是十分信赖这类产品的,为了让证明他们的楼房安全系数高,他们经常会在新房的大门上装上指纹防盗门锁,对他们的楼房销售起到了很...