Velký důraz se dnes klade na bezpečnost a i přestože, Apple přinesl jako první do mobilních telefonů čtečku otisku prstu Touch ID v opravdu masovém měřítku. Ostatní výrobci nelenili a brzy začaly Apple napodobovat. Díky čínským výrobcům mobilních zařízení se snížila cena na čtečky  a i díky tomu je dnes jejich aplikace samozřejmostí ve většině smartphonech, noteboocích či tabletech. V období masového nasazení těchto čteček ale vznikali i další metody zabezpečení zařízení, mezi které patří skener oční duhovky z dílen Samsungu, či Face ID opět od Apple. Díky čtečce otisku prstů jsme začaly mít pocit, že moje zařízení „je jen moje“ a nikdo jiný by k němu přístup mít neměl. „Jen já bych měl vědět co je na disku, v galerii fotografií nebo ve zprávách“.

Realita je ale dost odlišná od záměru výrobce, který nám tyto produkty vychvaluje a prodává. Možná vám prozradím tajemství, ale k naším datům či historii procházení internetového prohlížeče má výrobce přístup vždy!

Jestli-že ale jde o otisk prstů, skener oční duhovky nebo odemknutí zařízení pomocí obličeje, tak máme pocit bezpečí a ochrany svých údajů.

V tomto článku se pokusím shrnout a vysvětlit:

1. Jak daná technologie funguje
2. Kde se čtečky otisku prstů používají
3. Jak fungují naše prsty
4. Bezpečnost a identifikace v zařízeních

Pojďme si nejprve říct, že i lidská bytost je jakási biometrická mašina, která umí rozeznávat známé lidi v okolí a zapamatovat si je. Minimálně si zapamatujeme obličej dané osoby a při opětovném spatření jej poznáme. Jestli-že někoho znáte dobře, dokážete ho poznat vícero způsoby, jakými jsou například hlas, intonace řeči, stylu písma a dokonce můžeme blízkou osobu identifikovat i podle stylu chůze. Počítač ale není člověk a naučit stroj vykonávat podobnou činnost, která je pro nás samozřejmostí na instinktivní úrovni, může být někdy oříšek. Výhoda počítače je ale oproti lidem v tom, že počítač to zvládne dělat přesněji.

Z počátku si pojďme připomenout to jak vypadá náš obličej a jak ho vidí Iphone s technoligií Face ID.

Na vrchu ve výřezu jsou schované senzory, jako například infračervený detektor, který promítá tečky na náš obličej a s pomocí dalších senzorů spočítá tvar, vzdálenost a hloubku našeho obličeje, srovná ho s registrovanou tváří a odemkne zařízení U některých android telefonů se používá analogie v podobě obyčejné kamery, která porovnává váš obličej s fotkou uloženou v telefonu. Toto zabezpečení má nízkou ochranu a dá se snadno ošálit pomocí fotky.

K daným operacím potřebují procesory velký výkon ke zpracování informací, což může být časově náročné. Proto je potřeba správného vyvážení mezi rychlostí a přesností, jak nás naše zařízení rozpoznává. Apple udává, že jejich Face ID pracuje s přesností 1:1 000 000. V praxi to funguje skvěle, ale jsou známé případy kdy technologie Face ID selhala, jedná se ale spíš o výjimku nebo o úmysl dané osoby najít limity technologie.

Existují samozřejmě i další metody a způsoby odblokování zařízení. Celkem zajímavou technologií je rozpoznávání oční duhovky, kterou u svých zařízení používal Samsung. Oční duhovka, stejně jako otisk prstu se v průběhu let nemění, a tak je spolehlivost dané technologie vysoká. Samsung tuto technologii aplikoval ve svých telefonech v řadě Galaxy S8 a S9 a i přestože se jednalo o technologii s vysokou mírou zabezpečení, nikdyse to moc neujalo a Samsung přestal technologii vyvíjet. Korejský gigant se soustředil na zabezpečení pomocí čtečky otisku prstů, vestavěné pod displej.

Už jako děti jsme se ve škole všichni učili, že jsou naše otisky prstů unikátní. Aby náš otisk čtečka rozpoznala správně a vyhotilla, že se jedná opravu o náš prst, jsou dva typy identifikace: 1) primární, 2) lokální.

1. Primární způsob:

Mezi primární způsob identifikace patří ty, které můžeme vidět pouhým okem, jakými jsou papilární tvary linií a jejich rozložení. Existují čtyři základní kategorie otisku prstů: Loop, Arch, Whorl a Double loop whorl (kombinace Loop a Whorl)

2. Lokální způsob:

Jedná se o zajímavější prvky naších prstů, které běžně nejsou vidět a mezi které patří malé defekty, rozdvojení linií, miniaturní ostrúvky na otiscích a další detaily.

Zajímavé je, že pomocí primárních způsobů je možná shoda s jinými lidmi ale když k tomu přičteme i ty lokální tak jsme nahraní. Shoda v kombinaci těchto dvou způsobů je unikátní a neni možné, že dva lidé na planetě měli stejné otisky. Vědci tvrdí, že šance aby měl někdo stejný otisk jako třeba Vy je 1:64 miliardám. Samosebou naše zařízení při identifikaci naších prstů nepoužívají lokální způsob rozpoznávání a spoléhá se tak pouze na primární způsob.

Apple tvrdí že jejich technologie Touch ID pracuje se spolehlivostí 1:50 000, což je na hony vzdáleno od hodnoty 1:64 miliardám.

Jsou různé způsoby, jak čtečka identifikuje naše otisky a jejich typů je vícero. Čtečky obvykle bývají optické, ultrazvukové, termické nebo kapacitní. Termické čtečky se běžně nepoužívají tak často a tak se podíváme hlavně na tři zbylé. Koukneme se na ně popořadě a začneme:

Optickou čtečkou: Jedná se o nejpopulárnější a nejlevnější metodu odblokování Vašeho zařízení. Fakticky se jedná o fotku otisku prstu a srovnání s fotkou otisku v paměti telefonu. Dané čtečky se používají nejen v telefonech ale i v počítačích, laptopech, tabletech, bezpečnostních zámcích, flash uložištích a dalších. Ve směs to funguje tak, že na Váš prst svítí nějaký zdroj světla, světlo se odrazí od prstu a zamíří na senzor který ho opticky ve 2d srovná s otiskem který jste dříve přidali do zařízení. Fakticky tak máte pod displejem mobilu ještě jeden foťák, jen je bez objektivu 🙂.

Kapacitní čtečka: Je složená z tisíců malých kondenzátorů, které rozpoznají, kde je drážka a kde je výstupek papilární linie a jaký je mezi nimi rozdíl v elektrickém náboji. Tuto technologii používá Apple a pojmenoval ji Touch ID. Snímače i přestože můžou být poměrně velké a přesné mají nevýhodu v dražší výrobě a nejsou tak rychlé jako optické čtečky.

Ultrazvuková čtečka: Nejnovější a nejmodernější čtečka, kterou u svých zařízení aplikuje Samsung pod displejem. Má mnoho výhod a nevadí mu mokré nebo špinavé prsty. A i přesto-že tento skener v praxi nebývá tak rychlý, na rozdíl od kapacitní čtečky je možnost použití pod displej zařízení. Ultrazvuková čtečka funguje tak, že na náš prst je vyslán ultrazvukový signál s vysokou frekvencí. Obvyke to bývá signál o frekvenci 22 Mhz, který přiletí k otisku, odrazí se od něj a vyšle signál zpět do senzoru pomocí speciálního piezoelektrického signálu. Čím déle tak držíte prst na čtečce, tím přesnější je jeho detekce. Díky ultrazvuku a 3d modelu otisku je přesnost velmi vysoká a zvyšuje tak zabezpečení Vaších dat.

Vše napovídá tomu, že budoucnost senzorů je v podobě ultrazvukových čteček, která se neustále posouvá kupředu. Zbývá jen trochu zapracovat na rychlosti snímání.