2013年09月27日10:53
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新款iPhone已於9月20日上市。有高端機型“iPhone 5s”和低價機型“iPhone 5c”兩款，iPhone 5c以較低的價格提供與iPhone 5同等的性能。
筆者試著驗証了一下iPhone 5s的指紋認証功能（Touch ID）的精度，下面就向大家報告驗証結果。
iPhone 5s配備的指紋認証是什麼？
iPhone 5s配備的指紋認証從技術上來說究竟是什麼原理？蘋果提供的信息顯示，Home鍵內側配備了500dpi的高精度攝像頭，用來對指紋的紋路、分歧點以及是否為生物進行靜電檢查（照片1）。
照片1：蘋果的關於Touch ID的解說視頻
這種方式被稱為靜電容量式，在我們身邊的物品中，筆記本電腦觸摸板的方式與之比較接近。
蘋果公開的指紋認証技術解說視頻顯示，一個指紋有表面（表皮層）和內側（真皮層）兩部分，iPhone 5s認証的應該是真皮層的指紋（照片2）。
照片2：從蘋果的解說視頻來看，認証的是真皮層的指紋
iPhone 5s上市前，蘋果稱Touch ID“用死人的手指不能認証”、“用他人的指紋不能認証”、“用破解以往指紋認証的方法無法破解”。
圍繞Touch ID，安全研究人員懸賞征集能破解iPhone 5s指紋認証的人，包括捐助在內，共募集了1.6萬美元的賞金。可以說，全世界的人都對Touch ID給予了莫大的關注。不過，德國一個黑客組織已發表聲明稱“成功繞過”了iPhone 5s的指紋認証功能。
如何破解現有的指紋認証？
目前筆記本電腦等採用的通用指紋認証採用的是“線型”方式。這種方式是讓手指在讀取部分的橫寬比手指寬度稍寬、縱寬為2mm左右的傳感器上滑過進行認証。其實就是讓手指滑過傳感器，通過傳感器讀取表皮層的指紋，根據其形狀進行認証。
除線型外，還有被稱為“真皮型”的認証方式，據說iPhone 5s就採用了這種方式。真皮型方式不讀取表皮層的指紋，而是利用紅外線等讀取表皮下方與表皮指紋形狀相同的真皮層。
真皮型與線型不同，是對整個手指進行認証，因此大多用於銀行的ATM機及建筑物內機密區域的訪問等對安全性要求非常高的場所。
在各種指紋認証方式中，真皮型比線型更難破解。
線型認証方式能用復制的指紋輕鬆通過認証。具體方法是，針對登錄的指紋，用粘合劑或明膠等復制其指紋制作很薄的模型，然后把這個模型貼到別人的手指上。將用這種方式制作的假指紋在傳感器部分滑過就能通過認証。
如果iPhone 5s採用了真皮型認証方式，即便使用通過上述方法制作的假指紋，由於真皮型是用內側真皮層的指紋進行認証，因此應該也很難破解。
並未採用真皮層認証？
那麼，iPhone 5s配備的指紋認証功能的精度究竟有多高呢，筆者利用已經上市的iPhone 5s加以確認。從結果來看，筆者手指套上制作的假指紋試著破解iPhone 5s的指紋認証時，很容易就通過認証了（照片3）。
照片3：利用假指紋破解了iPhone 5s的指紋認証
從蘋果提供的解說視頻來看，驗証的似乎是真皮層。因此，蘋果稱無法用以往破解指紋認証的方法輕鬆破解。但從筆者此次驗証的結果來看，可以推測Touch ID並沒有實現利用真皮層的認証，而是組合了可利用靜電容量確認的“活皮膚”這一條件與原來的線型採用的“表皮層認証”方式。
照片4：蘋果稱 “Touch ID將決定iPhone今后的使用方法”
蘋果在解說視頻中說“Touch ID將決定iPhone今后的使用方法”（照片4）。關於Touch ID的精度，必須要在本人認証的可用性和安全性之間取得均衡，因此包括其他機構的驗証在內，認証精度今后仍是一個重要的課題。（作者：片山昌樹、宮下、雄飛，日經技術在線！供稿）
