지문 스캐너는 어떻게 작동하나요? 스마트폰의 지문 스캐너란 무엇입니까? 지문 스캐너는 휴대폰에서 어떻게 작동하나요?

오늘날 지문 센서는 스마트폰의 프리미엄 부문을 넘어섰으며, 중간 가격대의 상대적으로 저렴한 장치에도 추가적인 하드웨어 보호 기술을 구현할 수 있습니다. 기술이 시장에 진출한 이후 상당한 진화적 변화를 겪었으므로 다음은 시중에서 판매되는 지문 센서에 대한 개요와 차이점을 보여줍니다.

광학 스캐너

지문을 캡처하고 비교하는 가장 오래된 방법입니다. 이름에서 알 수 있듯이 이 기술은 본질적으로 사진인 광학 이미지를 기반으로 하며 특수 알고리즘을 사용하여 이미지에서 가장 밝은 영역과 가장 어두운 영역을 분석하여 범프나 고유한 표시와 같은 표면의 고유한 패턴을 식별합니다.

스마트폰의 카메라와 유사하게 이러한 센서에는 특정 해상도가 있으며, 해상도가 높을수록 스캐너에서 처리할 수 있는 미세한 세부 사항이 제공되므로 보호 수준이 높아집니다. 그러나 이러한 센서는 기존 카메라보다 더 대비되는 이미지를 생성합니다. 일반적으로 인치당 많은 수의 다이오드를 포함하여 세부 정보를 더 명확하게 표시합니다. 손가락이 스캔되는 순간 스캐너는 어둠 속에 있으므로 광학 스캐너에는 스캔하는 동안 플래시 역할을 하는 LED도 "온보드"에 있습니다. 이러한 내부 장치는 스마트폰의 두께를 밀리미터 더 추가하고 최종 폼 팩터에 부정적인 영향을 미칩니다.

광학 스캐너의 가장 큰 단점은 신뢰성이 없다는 것입니다. 도움을 받으면 2차원 이미지만 얻을 수 있으며, 이러한 스캐너는 좋은 품질의 다른 이미지나 인위적으로 생성된 인쇄물에 의해 "속일" 수 있습니다. 가장 중요한 정보를 보호할 만큼 안전하지 않기 때문에 이러한 유형의 스캐너를 신뢰해서는 안 됩니다.

오늘날 스마트폰의 지문 센서는 모양과 크기가 다양하지만 광학 스캐너가 없습니다. 저항막 방식 터치 스크린의 확산 시작과 유사하게 오늘날 광학 스캐너는 가장 저렴한 하드웨어 솔루션에서만 찾을 수 있습니다. 보안 강화의 필요성으로 인해 스마트폰이 만장일치로 커패시터 스캐너로 전환되었습니다.

커패시터 스캐너

가장 일반적인 유형의 지문 센서입니다. 그리고 다시 말하지만, 전자 제품에 대해 조금 알고 있다면 그 이름은 주요 구성 요소인 커패시터를 제공합니다. 전통적인 지문 이미지를 생성하는 대신 커패시터 스캐너는 작은 커패시터 배열을 사용하여 지문에 대한 정보를 수집합니다. 전하를 저장할 수 있는 커패시터를 전도성 기판에 연결하면 이를 사용하여 지문 정보를 읽을 수 있습니다. 손가락이 보드에 닿으면 커패시터의 전하가 약간 변하고 동시에 에어 갭으로 인해 전하가 상대적으로 변하지 않습니다. 연산 증폭기 통합 회로는 변경 사항을 추적하는 데 사용되며 변경 사항은 이후 아날로그-디지털 신호 변환기에 의해 기록될 수 있습니다.

일단 스캔되면 디지털 정보를 분석하여 독특하고 고유한 지문 특성을 확인할 수 있으며 나중에 비교하기 위해 저장할 수 있습니다. 이러한 센서는 광학 센서보다 "속이기"가 훨씬 더 어렵습니다. 결과는 이미지로 재현될 수 없으며 인공 지문으로 위조하기가 매우 어렵습니다. 재료에 따라 커패시터 전하가 다르게 변경됩니다. 유일한 보안 위험은 소프트웨어 또는 하드웨어 해킹 가능성에서 비롯될 수 있습니다.

이러한 커패시터의 충분히 큰 배열(단일 스캐너에 커패시터가 수백 개는 아니더라도 수천 개)을 생성하면 전기 신호만 사용하여 지문의 능선과 홈에 대한 매우 상세한 이미지를 얻을 수 있습니다. 광학 센서와 유사하게 커패시터가 많을수록 스캐너 해상도가 높아지고 보호 기능이 특정 수준으로 향상됩니다.

회로의 구성 요소 수가 많기 때문에 커패시터 스캐너는 더 비쌀 수 있습니다. 일부 초기 설계에서는 "스와이프" 스캐너를 사용하여 필요한 커패시터 수를 줄이려고 시도했습니다. 이 스캐너는 더 적은 수의 커패시터 요소로부터 정보를 수신하고 손가락이 센서를 스와이프할 때 결과를 신속하게 업데이트했습니다. 이 방법은 매우 정교했으며 성공적으로 스캔하려면 여러 번 시도해야 하는 경우가 많았습니다. 다행스럽게도 오늘날에는 더 간단한 센서 작동 방식이 일반적입니다. 간단히 누르고 있는 것만으로도 충분합니다.

초음파 스캐너

르맥스 프로(Le Max Pro) 스마트폰에 처음 도입된 최신 지문 인식 기술. 여기에는 퀄컴과 Sense ID 기술이 중요한 역할을 했습니다. 실제로 지문 정보를 수집하기 위해 하드웨어 플랫폼에는 초음파 송신기와 수신기가 포함되어 있습니다. 초음파 펄스는 스캐너에 놓인 손가락을 통해 전송됩니다. 각 지문에 고유한 결절, 모공 및 기타 세부 사항에 따라 부분적으로 흡수되고 부분적으로 센서로 다시 전송됩니다.

돌아오는 신호를 읽는 마이크가 없습니다. 대신 기계적 응력을 읽을 수 있는 센서를 사용하여 센서의 여러 위치에서 돌아오는 신호의 강도를 계산합니다. 오랜 시간 동안 스캔하면 추가 정보를 읽을 수 있으며, 이는 스캔된 지문의 상세한 3D 모델을 제공할 수 있습니다. 이 기술의 3D 특성으로 인해 커패시터 스캐너에 대한 더욱 안전한 대안이 됩니다.

알고리즘 및 암호화

대부분의 지문 센서는 매우 유사한 원리를 기반으로 하지만 추가 구성 요소와 소프트웨어는 소비자가 사용할 수 있는 성능과 기능 측면에서 제품을 차별화하는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다.

실제 스캐너에는 스캔된 정보를 해석하고 이를 필요한 형식으로 스마트폰 프로세서에 전송하는 전용 칩이 함께 제공됩니다. 다양한 제조업체에서는 속도와 정확도가 약간씩 다른 주요 지문 특성을 식별하기 위해 알고리즘을 사용합니다.

일반적으로 이러한 알고리즘은 범프와 선이 끝나는 위치 또는 범프가 두 개로 분할되는 위치를 "찾습니다". 이러한 특징과 기타 특징을 종합적으로 지문 템플릿 또는 세부 지문 입력 프로토콜이라고 합니다. 스캔한 지문에서 이러한 특징 중 일부가 일치하는 경우 해당 지문은 일치하는 것으로 간주됩니다. 매번 지문 전체를 비교하는 대신 템플릿의 특징을 비교하면 지문 식별에 필요한 처리 능력이 줄어들고, 지문이 번졌을 때 오류를 방지할 수 있으며, 중심에서 벗어난 손가락이나 지문의 일부만 스캔할 수도 있습니다. 지문.

물론 이러한 정보는 장치에 안전하게 저장되어야 하며 장치를 손상시킬 수 있는 코드로부터 멀리 보관되어야 합니다. ARM 프로세서는 사용자 정보를 네트워크에 업로드하는 대신 TrustZone 기반 TEE(Trusted Execution Environment) 기술을 사용하여 전용 물리적 칩에 안전하게 저장할 수 있습니다. 이 보안 저장소는 다른 암호화 프로세스에도 사용되며 지문 센서와 같은 보안 하드웨어 구성 요소와 직접 통신하여 소프트웨어 가로채기 시도를 방지합니다. 비밀번호와 같이 승인된 비개인 정보는 TEE 클라이언트 API를 사용하는 애플리케이션에서만 액세스할 수 있습니다.

Qualcomm의 유사한 솔루션이 Secure MSM 아키텍처에 내장되어 있으며 Apple에서는 유사한 프로젝트를 "Secure Enclave"라고 부르지만 모두 동일한 원칙을 기반으로 합니다. 즉, 실행 중인 애플리케이션에서 액세스할 수 없는 프로세서의 별도 부분에 정보를 저장한다는 것입니다. 정상적인 운영 환경 시스템에서. FIDO(Fast Identity Online) 동맹의 일환으로 하드웨어와 서비스 간 인증을 위해 비밀번호 없이 하드웨어 보호 영역을 사용할 수 있는 강력한 암호화 프로토콜이 개발되었습니다. 따라서 지문을 이용해 웹사이트나 온라인 매장에 로그인할 수 있으며, 개인정보는 스마트폰 외부로 유출되지 않습니다. 이는 생체 정보가 아닌 디지털 키를 서버에 전송함으로써 달성됩니다.

지문 센서는 수많은 비밀번호와 사용자 이름을 기억해야 하는 것에 비해 상당히 안전한 대안이 되었으며, 안전한 모바일 결제 시스템의 지속적인 개발은 이러한 스캐너가 미래에 더욱 일반적이고 중요한 보안 도구가 될 것임을 의미합니다.

지문인식은 개인의 신원을 확인하는 가장 신뢰할 수 있는 방법 중 하나입니다. 정확성 측면에서 이 방법은 망막 스캐닝 및 DNA 분석에 이어 두 번째입니다. 지문은 피부에 있는 유두 모양에 지나지 않으며 각 사람마다 고유하며 빠르면 12주에 신경계와 함께 태아에 형성됩니다. 동시에, 패턴은 아이의 유전암호, 자궁 내 태아의 위치, 임신 중 산모의 영양, 환경 상태 및 기타 무작위 요인의 영향을 받습니다. 간단히 말해서, 유두 패턴은 독특한 패턴을 형성하는 피부의 능선과 함몰입니다. 표피가 손상되더라도 시간이 지나면 패턴이 회복되는데, 이는 시간 문제일 뿐이며 물론 손상 정도도 다릅니다. 최신 스마트폰의 지문 스캐너가 작동하는 방식에 대해 오늘 에피소드에서 다루겠습니다.

모든 지문 스캐너에는 두 가지 기능이 있습니다. 지문 이미지를 얻고 그 패턴을 데이터베이스의 다른 패턴과 비교하는 것입니다. 최신 스마트폰은 광학 스캐너를 사용합니다. 소형 디지털 카메라와 동일한 원리로 작동합니다. 사진은 감광성 포토다이오드와 자율 광원(손가락의 패턴을 비추는 LED 매트릭스)으로 구성된 마이크로 회로를 사용하여 촬영됩니다.

광다이오드는 빛에 닿으면 전하를 생성하여 향후 사진의 개별 픽셀을 포착합니다. 들어오는 빛의 양에 따라 픽셀의 색상 강도가 변경됩니다. 서로 다른 강도의 픽셀 조합이 스캐너에 지문 이미지를 형성합니다. 인쇄 확인을 시작하기 전에 스캐너는 이미지 품질, 즉 밝기와 선명도를 확인합니다. 사진이 너무 밝거나 어두우면 스캐너의 셔터 속도가 조정되고 프로세스가 반복됩니다.

지문이 수신되면 특수 소프트웨어를 사용하여 분석됩니다. 이 소프트웨어는 복잡한 알고리즘을 사용하여 유두 패턴의 특징을 결정합니다. 패턴에는 전체적으로 호형, 루프형, 컬형의 세 가지 유형이 있습니다. 패턴 유형을 결정한 후 스캐너는 끊김 및 분할과 같은 패턴 선의 끝을 식별합니다. 이를 세부점이라고 합니다. 그것들은 독특하며 지문으로 소유자를 식별할 수 있습니다. 스캐너는 각 이미지에서 서로에 대한 특징점의 위치를 ​​결정합니다. 즉, 인쇄물을 9x9 픽셀의 작은 블록으로 나눕니다. 각 블록에는 특정 개수의 특징점이 포함되어 있습니다. 감지된 특징점의 좌표와 방향 각도가 벡터에 기록됩니다. 그런 다음 스캐너의 동일한 블록과 데이터베이스의 이미지를 비교하고, 패턴이 동일하면 지문은 동일한 소유자에게 속합니다. 스캐너가 패턴의 모든 라인을 분석하지는 않는다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 스캐너는 소수의 블록에서만 동일한 패턴을 찾아 이를 기반으로 유사성을 설정합니다.

광학 스캐너에는 두 가지 주요 유형이 있습니다. 첫 번째는 스캐너를 터치하면 손가락의 원하는 부분을 사진으로 찍는 것입니다. 이 유형은 iPhone 5s부터 Apple 스마트폰에 사용됩니다.

두 번째 유형의 광학 스캐너는 손가락으로 스캔하는 것입니다. 일련의 사진을 찍어 프로그래밍 방식으로 병합합니다. 이 스캐너는 Samsung Galaxy S5에 적용되었습니다. 그러나 후속 모델에서는 더 편리하지만 더 큰 매트릭스를 사용해야 하기 때문에 비용이 더 많이 드는 첫 번째 유형으로 대체되었습니다.

광학 스캐너의 일반적인 단점은 오염과 긁힘에 취약하다는 것입니다. 또한 이러한 스캐너는 손가락 지골 모형을 사용하여 속일 수 있습니다.

이번 글에서는 지문인식기에 대해 알아보겠습니다. 이것은 비교적 최근에 사용된 완전히 새로운 보호 방법입니다. 사실, 이러한 유형의 보호는 처음으로 랩탑과 PC에서 사용되기 시작한 후 점차 휴대폰으로 옮겨졌습니다. 그리고 오늘날에는 지문 잠금 기능을 제공하는 많은 스마트폰 모델을 찾을 수 있습니다.

지문 스캐너 란 무엇입니까?

특정 사용자의 지문을 인식하기 위해 소프트웨어와 하드웨어 방식을 조합하여 사용할 수 있는 보안 기술의 일종입니다. 이 방법을 사용하면 특정 애플리케이션, 스마트폰, 노트북 및 간섭으로부터 보호해야 하는 기타 장소에 대한 액세스를 금지하거나 허용하기 위해 개인 지문의 진위 여부를 식별하고 검증할 수 있습니다.

정보를 보호하기 위한 다른 많은 옵션이 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

• 홍채 스캐닝;
• 생체인식;
• 망막 스캐닝;
• 얼굴 특징 스캔;
• 특별한 보행이나 혈액 검사도 가능합니다.

그러나 이것은 현재 가전제품에는 사용되지 않습니다. 사실, 눈의 홍채를 스캔하는 스마트폰이 있습니다. 그러나 이러한 보호를 구현하는 것은 복잡하므로 시스템 기능은 이상적이지 않습니다.

왜 인쇄합니까?

지문이 왜 사용되는지 물어볼 가치가 있습니까? 그리고 이 모든 것은 비용과 제조 용이성에 달려 있습니다. 첫째, 스캐너 보드는 매우 저렴합니다. 둘째, 만들기가 매우 쉽습니다. 그리고 가장 중요한 것은 최종 장비를 작동할 때 작업하기가 매우 쉽다는 것입니다. 휴대폰이나 노트북의 스캐너를 터치하기만 하면 즉시 잠금이 해제됩니다. 지문 분석을 허용하는 센서에는 세 가지 유형이 있습니다.

1. 초음파.
2. 광학.
3. 용량 성.

스캐너 사용의 긍정적인 측면

휴대폰 및 기타 장비에서 이러한 장치를 사용할 때 강조할 수 있는 몇 가지 장점이 있습니다.

1. 한 손가락만으로 가젯을 잠그거나 잠금 해제할 수 있습니다.
2. 이는 사람을 식별하는 좋은 방법입니다.
3. 이 기술을 복제하거나 위조하는 것은 매우 어렵습니다.
4. PIN 코드나 비밀번호를 추측할 수 있다면 해킹이나 지문 추측은 거의 불가능합니다.
5. 비밀번호를 잊어버릴 수 있지만 지문은 항상 남아 있습니다(물론 잘리지 않는 한).

스캐너 사용의 단점

그러나 이러한 센서에 여전히 존재하는 단점도 식별할 수 있습니다.

1. 작업은 신뢰할 수 없습니다. 정말로 원한다면 위조품이나 표면에서 가져온 인쇄물로 스캐너를 속일 수 있습니다.
2. 새로운 지문 샘플을 얻을 수 있는 방법은 없습니다. 비밀번호, 코드, 카드를 사용하는 경우 필요한 경우 교체할 수 있습니다. 하지만 다른 사람이 귀하의 지문을 사용할 수 있게 되면 새 지문을 만들 수 없습니다.
3. 암호화 수준도 의심스러울 수 있습니다. 컴퓨터에 저장된 모든 데이터의 보안은 전적으로 소프트웨어나 하드웨어를 만드는 사람에 따라 달라집니다.
4. 손가락 피부에 작은 결함이 있어도 스캔하는 데 어려움을 겪을 수 있으며 그 결과 리소스에 대한 액세스가 거부됩니다.

따라서 이 기술은 단순한 전자 장치에만 사용됩니다. 새 제품이라 완벽하게 작동하지는 않습니다.

읽기 문제

사용자 인증이 발생하지 않는 데에는 여러 가지 이유가 있습니다. 센서가 작동을 멈추면 문제를 찾아야 합니다. 그리고 그것은 다음과 같은 점에 있을 수 있습니다:

1. 사용자의 손이 기름지거나 축축한 경우.
2. 전자 장치 오류가 발생했습니다. 이 경우 장치를 껐다가 다시 켜야 합니다.
3. 손가락에 어떤 종류의 결함이 있습니다. 생체 인식 지문 판독기가 작동을 멈추려면 작은 긁힘만으로도 충분합니다.

일반적으로 휴대폰 및 기타 장비 제조업체는 이러한 순간을 제공하므로 대부분의 경우 PIN 코드 또는 비밀번호를 입력하여 장치 잠금을 해제할 수 있습니다.

광학 스캐너

광학식 지문이 가장 오래되었으며 지문을 캡처하고 비교하는 이 기술은 꽤 오랫동안 사용되었습니다. 이 방법은 지문 이미지가 캡처된다는 사실을 기반으로 합니다. 이것은 지문을 촬영한 후 표면의 고유한 패턴(능선, 고유한 컬)을 감지하는 특수 알고리즘을 사용하여 처리되는 지문 사진입니다. 이 경우 이미지의 가장 밝은 부분과 가장 어두운 부분이 분석됩니다.

센서의 해상도는 유한하며, 해상도가 높을수록 손가락에서 식별할 수 있는 패턴 요소가 작을수록 보안 수준이 높아집니다. 이러한 센서의 센서는 단순한 카메라보다 대비가 더 높습니다. 인치당 더 많은 다이오드가 있습니다. 이는 매우 가까운 거리에서 이미지를 캡처하기 위해 필요합니다.

광학 스캐너에는 플래시 역할을 하는 LED 배열도 있습니다. 스캔 영역을 비춥니다. 케이스의 두께가 매우 중요하기 때문에 휴대폰의 디자인은 매우 부피가 큽니다. 그러나 출입 통제 시스템용 지문 판독기조차도 이 기술을 사용하여 구축할 수 없습니다. 이 경우 정보 보안 수준은 매우 낮습니다. 다양한 방법으로 지문을 위조할 수 있습니다.

이 유형의 스캐너의 가장 큰 단점은 속이기 매우 쉽다는 것입니다. 스캐너는 2D 이미지만 캡처할 수 있습니다. PVA 접착제를 사용한 간단한 조작이나 고품질 손가락 사진을 사용하여 스캐너가 해킹되어 공격자가 모든 중요한 문서에 액세스할 수 있는 방법을 보셨을 것입니다. 따라서 이러한 유형의 보안은 최신 스마트폰에는 적합하지 않습니다.

용량성 스캐너

이것은 일반적인 유형의 지문 스캐너입니다. 이름에서 알 수 있듯이 캐패시터가 메인 모듈로 사용됩니다. 정전식 스캐너는 작은 커패시터 회로 배열을 사용하여 지문 데이터를 수집합니다. 커패시터는 전하를 저장하며 스캐너에 손가락을 대면 패턴 능선이 플레이트에 닿는 지점에서 커패시터에 저장된 전하가 변경됩니다. 그리고 패턴이 눌려진 곳에서는 전하가 상대적으로 변하지 않습니다. 이 컴퓨터 지문 판독기는 정보를 보호하는 데 효과적으로 사용될 수 있지만 여전히 완벽하지는 않습니다.

지문을 캡처한 후 데이터는 디지털 형식으로 변환되고 이 배열에서 지문의 독특하고 고유한 특징에 대한 검색이 시작됩니다. 나중에 비교하기 위해 저장할 수 있습니다. 이 기술의 가장 큰 장점은 광학 스캐너보다 훨씬 우수하다는 것입니다.

초음파 스캐너

초음파 지문 스캐너는 현재 최신 지문 인식 기술입니다. 초음파 스캐너는 송신기와 수신기를 사용하여 지문을 인식합니다. 충격은 스캐너 앞에 있는 손가락에 직접 전달됩니다. 컴퓨터에 연결되는 HP 지문 판독기 모델이 있습니다. 적절한 소프트웨어를 설치하면 장치의 특정 폴더에 대한 액세스를 제한할 수 있습니다.

이 펄스의 일부는 흡수되고 일부는 수신기로 다시 돌아와 인식됩니다. 각 손가락에 고유한 지문의 오목한 부분, 융선 및 기타 세부 사항에 따라 소유자 지문의 "패턴"이 생성됩니다. 초음파 스캐너에서는 기계적 응력을 감지하는 센서를 사용하여 스캐너의 다양한 지점에서 초음파 펄스의 강도를 계산합니다.

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거의 모든 최신 스마트폰에는 지문 스캐너가 탑재되어 있습니다. 그러나 모든 사람이 그것이 어떻게 작동하는지 아는 것은 아닙니다. 오늘은 이 구성요소에 대해 알려드리겠습니다.

우리는 디지털 기술이 삶의 모든 측면에 침투한 세상에 살고 있습니다. 우리는 온라인 쇼핑을 하고, 카드와 가상계좌에 돈을 보관하며, 온라인 저장소에 개인 사진도 저장합니다. 따라서 개인정보 보호 문제는 그 어느 때보다 시급합니다. 마지막으로, 공격자가 개인 데이터에 접근하게 되면 큰 문제가 발생할 수 있습니다. 스마트폰은 다양한 온라인 서비스에 대한 액세스를 제공하기 때문에 특히 취약합니다. 이를 위해 대부분의 제조사에서는 사용자의 개인정보를 보호하기 위해 지문인식 기능을 탑재한 스마트폰을 생산하고 있습니다. 스마트폰은 쉽게 분실될 수 있으며, 이 경우 공격자가 일시적으로 접근할 수 있습니다. 대부분의 경우 스마트폰의 데이터는 비밀번호나 패턴키를 사용해 보호됩니다. 그러나 이것이 항상 안전하고 신뢰할 수 있는 것은 아닙니다. 생체 인식 보호는 우리 신체 일부의 고유성을 기반으로 하는 최신 장치 보호의 새로운 단계입니다. 예를 들어 눈동자, 망막, 얼굴 기하학, 음성, 지문 등이 있습니다. 생체 인증을 통해 안정적이고 편리한 보호를 제공할 수 있습니다. 그러나 이것이 항상 적합한 것은 아니며 항상 안전한 것도 아닙니다(자세한 내용은 나중에 설명). 이러한 "비밀번호"는 잊어버리거나 염탐할 수 없으며, 위조하기가 매우 어려우며 항상 가까이에 있습니다. 지문 스캐너의 작동 원리와 기능에 대해 이야기해 보겠습니다. 이 식별 방법은 손가락의 독특한 유두 패턴을 기반으로 합니다.

사용하기 쉽고 신뢰성이 높으며 다용도이며 위조가 어렵습니다(인쇄물이나 사진 사용(두 번째 방법은 더욱 어렵습니다)). 지문 인식은 유두 패턴을 읽고 변환한 후 특수 스캐너를 사용하여 수행됩니다. 샘플과 비교합니다. 세 가지 주요 스캔 방법이 있습니다.

지문 스캐너의 종류

1. 광학.

이 스캐너는 소형 디지털 카메라입니다. LED의 빛은 손가락에서 반사되어 광 신호를 디지털 신호로 변환하는 감광성 매트릭스에 닿습니다. 이 장치는 인쇄물이 아닌 기하학, 즉 선 사이의 거리, 모양 및 반올림을 읽고 분석하고 비교합니다. 광학 스캐너에는 두 가지 종류가 있는데, 첫 번째는 사용자가 스캐너를 터치하면 손가락의 원하는 부위를 사진으로 찍는다.

두 번째 유형의 광학 스캐너를 사용하는 경우 스캐너 위로 손가락을 밀어야 합니다. 스캐너는 일련의 이미지를 가져와 소프트웨어 수준에서 하나로 결합합니다. 이 방법을 지연 동작(슬라이딩) 방법이라고 합니다. 삼성의 Galaxy S5에 사용되었지만 회사는 후속 모델에서 이 스캐너를 포기했습니다. 첫 번째 유형의 광학 스캐너는 지문의 전체 이미지를 생성하기 위해 더 큰 센서를 사용하기 때문에 두 번째(느린 동작)보다 비싸지만 동시에 최종 사용자에게는 더 편리합니다. 광학 스캐너의 가장 일반적인 단점은 먼지, 긁힘, 손가락의 물리적 상태(예: 습도)에 취약하다는 것입니다. 또한 이러한 스캐너는 지문 이미지를 사용하여 속일 수 있으며, 이는 해커 그룹인 Chaos Computer Club에 의해 성공적으로 입증되었습니다. 그들은 유리에 붙은 지문을 고해상도로 촬영하고 이를 레이저 프린터로 인쇄한 후 액체 라텍스로 채웠고 건조 후 스캐너는 실제 지문보다 나쁘지 않은 지문을 인식했습니다. 따라서 삼성과 애플이 만든 기기의 보호를 우회하는 것이 가능했다.

2. 반도체(실리콘) 기반의 스캐너.

이 스캐너는 반도체가 접촉점에서 그 특성을 변경할 수 있다는 사실을 고려하여 설계되었습니다. 이러한 스캐너는 용량성, 무선 주파수, 열 등 다양한 유형이 있을 수 있습니다. 모바일 장치의 크기가 작고 비용이 높기 때문에 구현이 복잡하기 때문에 최신 스마트폰에서는 사용되지 않습니다. 이 기술의 가장 큰 장점은 각인에 속지 않는다는 점이다.

3. 초음파 스캐너.

우리 의견으로는 이것이 가장 유망한 지문 스캐너라고 생각합니다. 초음파 스캐너는 초음파 원리에 따라 작동하며 지문의 시각적 이미지를 생성합니다. 피에조 센서를 사용하여 음파가 생성됩니다. 손가락에 떨어지면 반사된 에코 신호가 특수 센서에 의해 기록됩니다. 광학 이미징과 달리 이 스캐너는 피부 표피층의 독특한 구조를 관통할 수 있는 고주파 음파를 사용합니다.

손가락이 깨끗하거나 건조하거나 온전할 필요는 없습니다. 초음파 스캐너는 피부의 3차원 이미지를 생성하고 맥박도 기록하기 때문에 지문 이미지에 속을 수 없습니다. 2018년 3월 퀄컴은 이 기술을 기반으로 한 개발물을 발표했습니다.

추가 프로세서는 스캔된 지문을 처리하며, 변환된 코드는 특별히 격리된 장소에만 저장됩니다. 지문 스캐너를 사용하면 스마트폰의 잠금을 해제하고 다양한 결제 시스템에 로그인하고 사진을 찍는 등의 작업을 할 수 있습니다. 또한 다양한 타사 응용 프로그램도 함께 제공됩니다. 타사 프로그램의 데이터를 보호하기 위해 지문 및 스캐너를 사용하여 G Pay에 결제 기능을 추가했습니다.

결론

안드로이드 스마트폰에서는 지문인식 스캐너가 모토로라 아트릭스 4G에 처음 추가됐으나 어색한 디자인으로 인해 인기를 끌지 못했다. 삼성의 주력 제품인 갤럭시 S5는 획기적인 성과를 거두었습니다. 지문 스캐너를 사용하면 스마트폰의 잠금을 해제할 수 있을 뿐만 아니라 PayPal 결제 시스템에 로그인할 수도 있습니다. 또한 기능으로 인해 스캐너는 타사 응용 프로그램을 사용할 수도 있습니다. 그러나 지문 인식 방식(느린 동작 방식)으로 인해 Samsung S5에 사용된 솔루션에는 지문 로그인 기능이 부족했습니다.

Apple 운영 체제의 특성으로 인해 맬웨어 방지 솔루션이 더욱 강력해졌습니다. 버전 6 이전의 Android 시스템에는 이 인증 방법이 기본적으로 지원되지 않았습니다. Google은 Android Marshmallow에서만 지문 스캐너에 대한 기본 지원을 시스템에 직접 구현했습니다. 새 버전의 OS에서는 시스템 API에 대한 지원을 추가하는 것만으로도 충분했기 때문에 개발자가 스캐너를 지원하는 애플리케이션을 구현하는 것이 더 쉬웠습니다. 이제 제조업체는 처음부터 솔루션을 개발하거나 품질이 좋지 않거나 사용하기 쉬운 기성 소프트웨어를 채택할 필요가 없습니다.

현재 지문인식 모듈은 더 이상 스마트폰 시장 선두업체의 주력 제품이 아니다. 이 추세는 거의 모든 제조업체에서 포착되었으며 스캐너는 예산 모델에도 나타나기 시작했습니다.

그러나 이제 결제 시스템이나 개인 정보 저장에 이러한 생체 인식 보안 시스템을 사용하는 것을 더 이상 권장하지 않습니다. 이러한 유형의 보호를 우회하는 수많은 사례가 이에 대한 증거입니다. 아마도 초음파 초음파 검사 기술의 도입이 이 문제를 해결하는 데 도움이 될 것입니다. 그러나 스마트폰의 잠금을 해제하고 낯선 사람으로부터 자신을 보호하는 방법으로 지문 스캐너는 탁월한 선택입니다.

이번에 Qualcomm은 자사의 초음파 지문 스캐너가 금속, 유리 또는 디스플레이 아래에서 작동할 수 있다고 밝혔습니다. 또한 대부분의 최신 주력 장치가 출시되는 IP68 표준에 맞게 설계되었으므로 수중에서도 작동할 수 있습니다. 석유를 통해 일한다고 주장했습니다. 동시에 센서는 지문을 명확하게 식별할 수 있습니다. 따라서 요리를 할 때 휴대전화에 기름을 부은 경우에도 잠금을 해제하고 다음 레시피가 무엇인지 확인할 수 있습니다.

흥미로운 사실은 이 센서가 심장 박동을 감지할 수 있다는 것입니다. 더 이상 카메라 플래시에 손을 뻗을 필요가 없습니다. 이는 보안 애플리케이션에 대한 새로운 가능성을 열어줄 것입니다. 또한 초음파 지문 스캐너는 제스처를 인식할 수 있습니다.

이 기술을 사용하면 특별한 컷아웃을 만들지 않고도 모드 스캐너를 금속이나 유리 위에 배치할 수 있습니다. 회사는 이러한 초음파 지문 센서가 최근 발표된 Snapdragon 630 및 660을 포함하여 현재 및 미래의 Snapdragon 200, 400, 600 및 800 시리즈 프로세서에서 작동할 것이라고 밝혔습니다. 또한 MediaTek, Samsung 및 NVIDIA의 칩과도 호환됩니다.