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主题:关于iphone 5s的吐槽 -- 天狼星

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家园 关于iphone 5s的吐槽

这是过去一周iphone5s发布后我发在朋友群里的帖子,现在集中一下,欢迎指教。

据说要20号以后才能见到iphone5s的真身,所以只能根据宣传视频来吐槽其指纹识别功能,想到哪儿写到哪儿吧。

1.我的指纹会泄漏吗?

答案是很难,视频中apple宣称所有的指纹信息都被加密后储存在新的A7处理器芯片里,不会传到网上,芯片解密的难度还是相当大的,不用担心黑客啥的会偷走你的指纹数据。去年apple收购了authenTec,(世界仅有的三大指纹传感器制造商,另两个是奄奄一息的Validty(USA)和瑞典的FPC,日本的Fujitsu&Mitsumi已经放弃该项目好几年了),同时也得到了该公司的指纹算法,这样财大气粗的苹果借助对软件和硬件的熟练掌在不到一年内完成设计流片测试生产的一系列动作,速度实在令人敬佩。

嵌入式指纹识别技术发展很久了,Apple不是第一个把指纹识别做到手机上的公司,索爱夏普好几年前在翻盖机时代就已经推出了带指纹识别功能的手机,现在还每年出好几部带指纹的smart phone。但是。只有iphone这样的产品才有足够的影响力和能力引爆一直以来不温不火指纹识别应用的市场。

2.我的指纹会被仿冒吗?

拜影视和侦探小说之赐,大家都知道罪犯会在不经意间留下指纹,然后福尔摩斯们拿个荧光剂或者粉末啥的加上小刷子,就能提取到罪犯的指纹。网上也有文章教你怎么用易拉罐片和蜡烛烟炱伪造指纹来骗过指纹打卡机。那么仿冒的指纹能通过iphone5s上的指纹识别吗?

答案是没那么容易。

实际上,如何区分真假指纹是指纹识别领域的一大热点,温度啊,干湿变化啊甚至人类行为特征都被人研究过。指纹传感器从原理上大致可分为3种:Capacity\Optical\Infrared,基本工作原理都是基于指纹的凹凸表面在传感器上的不同反应来获取指纹信息,iphone5s采用的应该是Optical sensor,对温度应该没啥反应。apple 公布的数据中有个很有意思的数值,500dpi。如果在显微镜下观察人的皮肤,就会发现大量的气孔,人体每时每刻都在通过气孔散热。350dpi是个阈值,此dpi已经足以较清晰表示指纹纹线,高于500dpi则指纹图像可较清晰的反映指纹上的气孔。恰好我记得有篇论文就是探讨怎样根据气孔来判断是否活体指纹(恶意猜测原作者不是用死尸做实验吧)。尽管还不知道apple到底采用哪种技术来辨别真伪,估计过段时间能从apple披露的专利和论文中一窥究竟。如果最后爆出来apple根本没考虑过这个问题,大家开始用各种伪造的指纹调戏touch ID就像当初调戏Siri那样------老乔同学一定会气得在坟墓里打滚。(第二天看到报道,Apple表示只有当iphone5s的指纹传感器只有感应到手指中有一定的脉搏后,才能成功解锁。)

(随后有朋友质疑说apple用的是电容sensor吧。)回复:我错了,刚读到一篇新报道说5s其实用的是一种叫超微电容单元阵列的技术。我被那个产品发布视频误导了,视频里面有张Touch ID的3D解剖图,可以看到在最上面是一个蓝宝石按钮片,下面才是sensor。我过去接触过的电容式指纹sensor都是直接露出金属层的。实际上,苹果的那个home按钮就是个小电容触摸屏。我都能想到apple能用它干嘛,在放大了的ipad上面,用户一根指头就能像操作thinkpad的小红帽一样把那个home键当鼠标用,同时还有指纹采集和按键功能。(ps.据我所知,某些生产商正在开发的下一代笔记本电脑触摸板就是这么干的。)

3.指纹比密码更安全吗?

答案是多多少少同等安全。安全的是你基本没法猜密码一样去猜指纹,不安全的是如果指纹数据泄漏了一次也就相当于泄漏了多次。这里有个很倒霉的情况,由于各种因素的影响,哪怕是同一个人,同一个指头,同一个指纹传感器,同样的温湿度,同样的动作,同样的方向。。。采集来的指纹图像多多少少也会有些不同,所以指纹比对时我们是计算一个相似度,相似度大于某个阀值我们认为此两指纹匹配上了。但是万分之几甚至百万分之几的概率两个完全不同的人的指头相似度也有可能相当高,甚至高过我们预定的阀值,那么系统会认为这是同一个人的同一指头。你能给自己换个密码,但是你总不能给自己换个指头吧。

如果说把这个阀值设的超高呢,很抱歉,那么会出现明明是同一个指头但是常常匹配不上的情况,也就是用户被拒了。原因也很多,比如你没洗手啦,出汗啦,用力过猛啦,总之造成采集的图像跟模板数据差的比较大,那么匹配相似度也就会比较低。现代人都是没耐心的动物,匹配等待时间超过1秒5:我X,什么破玩意;连续被拒3、5次:我X,什么破玩意。后果是没人再用指纹识别功能了。

以准确把握和引领用户体验起家的apple当然不会犯这种错误,于是设置一个合适的阀值,甚至是比较低一点的阀值是必然的选择了。(没人整天把自己的手机成天送给不同的人划着玩吧,百万分之几的概率也太低了)

4.关于 Touch ID

某个没节操的大神已经向我们展示了如何用乳头解锁iphone5s,如下链接所示。[FLASH]http://www.youtube.com/v/cHiyy7yQ9Oo&feature=share[/FLASH]

在手机商店,我也试过展示品上的Touch ID demo,当然,是用指纹。功能展示分成两个部分,登录和验证。iphone会提醒你“place you finger on the sensor”,重复7到10次后,iphone会提示“Adjust your grip",一般来说要继续重复5次左右以供sensor采集你的指纹的边缘部分,完成登录后就可以验证了。

这提供了一些信息可供分析apple的指纹识别算法。登录部分的作用是采集指纹以生成一个Template。过去几十年来,最常见的指纹识别算法是通过比较指纹中的minutae点来匹配指纹。minuta是指指纹中那些纹路分叉或者突然中止的地方。通常一枚指纹中包含80~100个minutae点,理论上来说,只要12个minutia点匹配就可以判断两指纹matching(美国FBI在1943年做出的结论)。早在iphone5s上市之前我就很怀疑Home键那么小的面积如何容纳足够大的sensor?这么点面积采集到的指纹基本是不够凑足12个minutia的,因为minutia散布在整个指纹上,核的部分集中一些,边缘部分就少的多。我特意在touch ID上用指纹前端不包括核的位置验证过,结果仍然能通过,而验证的时候,大概只要保持50%的面积与登录的部分重叠,iphone就能匹配通过我的指纹。如果指纹足够清晰,一枚指纹也足够生成模板;通常来说,我们用3枚指纹图像来制造一个模板,苹果需要如此采集如此多的图像生成模板,一方面反映了sensor的小尺寸的窘迫,另一方面揭示的结果是其算法很可能不是基于minutia matching。在试用Touch ID时,由于人的习惯问题,在指纹采集时,人们大多倾向于用相同的位置接触iphone sensor,apple应该有用”马赛克“算法来拼凑采集的图像以扩大指纹面积,但实际效果未必很好。那么只能在匹配算法上面下功夫了,我的看法是,apple的指纹算法不是以长久以来的minuta matching为核心,很有可能而是以这几年新出现的texture/pattern 匹配为主,加上minuta matcheng和别的一些新方法的一种综合算法。这也解释了为什么乳头也能够成功登录和匹配。

iphone5s的指纹识别算法有个明显的漏洞,那就是在登录阶段不做前后匹配,默认用户是在登录同一个指纹。我试着用双手的大拇指交替接触sensor,登录成功后,两个指头都能够验证成功!而且登录过程时的重复次数并没有怎么增加。不过那么小的sensor,也算是难为apple了。产品发布视频中,appale宣称,随之用户的使用,touch ID会越来越好用,就是说在使用中iphone会持续不断的对每一次登录成功的用户指纹用马赛克算法进行”拼图“,长期使用下来,sensor狭小的缺点就会被很好的弥补,存储的用户指纹会越来越完整。

最后,最新消息,德国人宣布已经成功的破解了touch ID,工具是借助制作指纹的胶质模型。

文章和视频链接:

外链出处

通宝推:铁手,
家园 关于iphone 5C的笑话

听说iphone 5C采用塑料机身后,众多IT专家一致认同“C”代表着“cheap”;

当苹果公布价格后,大家才恍然大悟,原来“C”代表“China”。

家园 嚓,开始我以为C 是代表 color
家园 还有人说的CHEAT
家园 如果home键上留下了指纹印

别人是不是有可能印个模子套在手指头上来伪装?

这个功能感觉上属于吃力不讨好,哪怕出个小问题都是致命的。

我觉得唯一的好处就是有了很好的借口让别人不经过主人的授权就没法偷窥。

家园 Cheerful
家园 有点这个意思,C暗喻中国,钱多、人傻、速来是笑点
家园 5s的指纹识别已经被破解了

你在别处留下的指纹被提取之后,可以用打印机打印出来以后经过简单的加工就可以骗过5s的指纹识别了。

家园 打印机?没那么简单吧。

主贴里人家破解还做了个胶质指纹,要有凸凹效果电容sensor才会有反应。

家园 猫爪子也可以登录。。。

[FLASH]https://www.youtube.com/v/1OFW6Va1m5k[/FLASH]

铁手你没看我原帖中的最后一个youtube链接啊,人家就是做了个假指纹套在手指上,反正apple说探测到脉搏才能验证。。。

家园 小虫-阈值,不是阀值。
家园 方法如下

用最浓的墨粉打印,然后把白的地方用白胶勾画就可以了

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