Touch ID – это технология, разработанная компанией Apple и введенная в iPhone 5S. Она позволяет пользователю разблокировать свое устройство или авторизоваться в приложениях с помощью отпечатка пальца. Touch ID избавляет от необходимости вводить пароль или PIN-код для доступа к устройству, что делает процесс более удобным и безопасным.
Сам процесс работы Touch ID основан на фотографии отпечатка пальца, которая сканируется и сохраняется в защищенном элементе внутри iPhone, называемом «сопроцессор Secure Enclave». Это аппаратная часть, которая занимается обработкой, хранением и проверкой данных, связанных с Touch ID.
При первом настройке Touch ID пользователю предлагается несколько раз просканировать свой палец, чтобы система смогла запомнить его уникальные особенности. Фотография отпечатка пальца разбивается на отдельные пиксели, каждый из которых описывает определенный участок пальца. Затем эти пиксели анализируются и преобразуются в математическую формулу, которая записывается в Secure Enclave.
Принцип работы
Touch ID на iPhone представляет собой физический датчик отпечатков пальцев, который встроен в кнопку начала на передней панели устройства. Для регистрации отпечатков пальцев и последующей авторизации с его помощью используется встроенный сенсорный датчик.
Touch ID создает высококачественное изображение пальца, сканируя его посредством микроскопических капсул, которые видны только под мощным увеличением. При каждом касании датчика устройство считывает изображение пальца с помощью оптической технологии и анализирует его, создавая уникальный математический шаблон.
Встроенный процессор А8 с сопроцессором M8, присутствующий в iPhone, отвечает за обработку и хранение данных отпечатков пальцев. После сканирования пальца и создания шаблона, процессор А8 применяет сложные алгоритмы для сравнения полученного шаблона с сохраненными в памяти устройства шаблонами. Если шаблоны совпадают, то система авторизирует пользователя и разблокирует устройство.
| 1. Сканирующий слой Сканирующий слой состоит из пикселей, которые отвечают за получение изображения пальца. |
| 2. Сенсорный слой Сенсорный слой отвечает за регистрацию касаний и замер силы нажатия на кнопку начала. |
Touch ID на iPhone обладает высокой степенью защиты и точности. Он способен различать реальный палец от модели на основе таких параметров, как температура, электрический заряд, влажность и другие характеристики, которые доступны только во время настоящего прикосновения.
Преимуществом Touch ID является его скорость работы. Он позволяет быстро разблокировать устройство, войти в приложения и подтвердить платежи без необходимости ввода пароля.
Датчик отпечатка пальца
Датчик отпечатка пальца работает на основе капаситивных сенсоров. Капаситивность – это способность материала обнаруживать и хранить электрический заряд. Когда палец прикасается к датчику, его уникальные рисунки и линии, называемые папиллярными узорами, создают непериодические изменения в емкости капаситивного сенсора.
Для того чтобы считать отпечаток пальца, датчик на iPhone создает электростатическое поле. Когда палец прикладывается к датчику, возникают изменения во внешнем электростатическом поле, что повышает разность электрических потенциалов между поверхностью пальца и датчиком.
Датчик переводит изменения электрического potencial в цифровой сигнал, который анализируется и сравнивается с заранее зарегистрированными отпечатками пальцев. Если сигнал совпадает, то датчик считает, что отпечаток распознан и разблокирует устройство.
Датчик отпечатка пальца не только обеспечивает безопасность и удобство использования iPhone, но и позволяет его владельцу авторизоваться в различных приложениях и платежных системах без необходимости вводить пароль или PIN-код каждый раз.
Процесс сканирования
Touch ID на iPhone использует двухслойную структуру сканера отпечатков пальцев, чтобы обеспечить более точное распознавание и безопасность. При сканировании происходит следующий процесс:
- Когда пользователь прикладывает палец к датчику Touch ID, сканер начинает считывать данные отпечатка пальца.
- Специальные материалы и технологии сканируют кожу и формируют математическую модель отпечатка пальца, которая включает уникальные точки и линии, называемые “минутными деталями”.
- Touch ID сохраняет эту математическую модель отпечатка пальца в защищенной области внутренней памяти устройства – Кэш отпечатков (Secure Enclave).
- При повторном сканировании пальца Touch ID сравнивает новые данные с сохраненной математической моделью для подтверждения подлинности пользователя.
- Touch ID также обучается распознавать отпечатки пальцев со временем, чтобы улучшить точность и эффективность работы.
Безопасность
Touch ID на iPhone предоставляет высокий уровень безопасности для пользовательских данных. Он использует уникальную технологию, основанную на сканере отпечатков пальцев. Каждый отпечаток пальца сохраняется в зашифрованной форме и хранится локально на устройстве. Таким образом, никто, кроме самого пользователя, не имеет доступа к этим данным.
Эта технология также оснащена защитой от подделки отпечатков пальцев. Она использует сенсорный датчик, способный различать живые пальцы от их копий или фотографий. Кроме того, Touch ID требует повторного ввода кода разблокировки, если несколько раз подряд были введены неверные отпечатки пальцев. Это предотвращает возможные попытки несанкционированного доступа к устройству.
Однако, несмотря на высокий уровень безопасности, Touch ID не является абсолютно непроницаемым. Некоторые методы, такие как использование отпечатков пальцев из открытых источников или физический захват пальца пользователя, могут быть использованы злоумышленниками для обхода защиты. Пользователям рекомендуется использовать Touch ID вместе с другими мерами безопасности, такими как код разблокировки, для обеспечения еще большей защиты своих данных.
Кроме того, Apple активно работает над улучшением технологии Touch ID и внедрением новых мер безопасности. В последних моделях iPhone была представлена более продвинутая технология Face ID, которая использует сканирование лица для разблокировки устройства. Это еще более надежный метод биометрической аутентификации, который обеспечивает еще более высокий уровень безопасности пользовательских данных.