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iPhone 5S能否推動指紋認証應用普及?

2013年09月29日09:44    

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一種很久以前就在刑事偵查中用於鎖定罪犯的技術如今已經越來越貼近生活,那就是指紋認証技術。由手指表面的凹凸紋路構成的指紋每一個都不一樣,把指紋用於在線購物等的個人認証的動向今后還會擴大。

契機就是蘋果公司9月10日發布的最新款智能手機“iPhone 5S”。該公司為這款機型配備了指紋認証功能“Touch ID”,把手指放到智能手機下方的Home鍵上就會讀取指紋。

蘋果公司的“iPhone 5S”

這並不是第一次為智能手機等便攜終端配備指紋認証功能,但指紋認証在智能手機上一直能普及。主要原因是,從個人隱私的觀點出發,用戶對使用自己的身體信息心存顧慮,同時,支持指紋認証的在線購物等服務也很少。

蘋果此次在解鎖智能手機的待機畫面、在該公司的網上商店購買應用等場合採用了這項技術。以前解鎖待機畫面需要輸入4位數的密碼,購買應用時需要輸入ID和密碼。指紋認証功能的目標是簡化這一流程。

很多用戶都覺得輸入ID和密碼很麻煩。隨著需要個人認証的服務越來越多,在各個服務使用不同的ID和密碼並一一記住是個大難題。如果擁有龐大用戶的蘋果在服務中簡化認証流程的做法得到認可,那麼作為移動終端用個人認証技術,指紋認証有望迅速普及。因此,相關行業對此非常期待。

大約一年前,就有觀點指出,蘋果在智能手機中導入指紋認証技術已是蘋果的“既定路線”,因為該公司接連推進了對有關企業的收購和專利申請。

蘋果2012年7月26日向美國証券交易委員會提交的資料顯示,該公司將收購美國開發指紋認証技術的企業AuthenTec。據說收購額為3.5億美元左右。

AuthenTec的指紋認証技術早在五六年前就曾被日立和富士通的手機採用。就在蘋果宣布收購消息的10天前,與蘋果爭奪智能手機份額的三星電子宣布將採用AuthenTec的指紋認証技術,這一消息也引起了廣泛關注。

專利的公開讓“猜測”成為“事實”

兩個半月后,有一件事使蘋果開發指紋認証功能這個“猜測”變成了“事實”,那就是蘋果一項申請了專利的移動終端用人體認証技術發明於2012年10月11日被公開(美國專利公開號:20120258773,“Devices And Methods for Providing Access to Internal Component”,申請時間為2011年4月7日)。該專利對把指紋認証等人體認証技術安裝到移動終端上的方法做出了說明。根據這些旁証,認為蘋果將發布的新款iPhone會配備某種人體認証技術、尤其是指紋認証的觀點越來越多。

隨著蘋果的採用而受到關注的指紋識別技術有多種方式,其原理都是用傳感器讀取指紋的凹凸產生的變化。比較有代表性的是光學方式和靜電容量方式,前者是用圖像傳感器讀取照射到指紋上的光的反射,后者利用了指紋的凹凸與傳感器間的靜電容量隨距離變化的特點。

蘋果2011年4月7日提出專利申請的、關於在移動終端上安裝人體認証技術的方法的發明中記載的指紋認証插圖。描述的是讀取指紋、解鎖待機畫面的樣子。該專利在宣布收購AuthenTec不久后公開,因此受到了關注。(出處:美國專利公開號20120258773,“Devices And Methods for Providing Access to Internal Component”)

光學方式一般是照射紅外線或可見光,然后用CMOS圖像傳感器等讀取反射光。但這種方法要使用光源和透鏡,所以從構造上來說讀取裝置會比較大。而移動產品上的讀取裝置必須要實現小型化,因此還有一種方式是從手指側面照射光,然后用圖像傳感器讀取在手指內部散射的光。

此次,多數觀點認為蘋果在iPhone 5S中採用的是靜電容量方式。這種方式是利用半導體傳感器以及因指紋凹凸的距離差產生的靜電容量變化將指紋圖像化,認証時比照特征點。除了上述兩種方式之外,還有利用手指與傳感器間的電場強度、壓力和熱量等讀取指紋的技術。各開發企業從傳感器尺寸、對手指干濕情況的支持以及傳感器自身的耐久性等方面,宣傳各種技術的優缺點。

隨著蘋果導入指紋認証功能的傳言流出,很多企業都開始對指紋等人體認証技術表現出超出以往的興趣,其中開發尤其活躍的是通信運營商,其目的是將指紋認証用於提高移動終端的安全性。

例如,軟銀移動2012年與開發圖像處理技術的Universal Robots公司共同開發出了基於手掌靜脈的人體認証技術。該技術的特點是,無需內置專用的讀取傳感器,利用智能手機的攝像頭功能就能實現。如果不用專用傳感器、僅憑應用就能實現,不但能削減嵌入傳感器的成本,還能解決隻有特定終端才能使用的缺點。

規模龐大的“驗証實驗”前景如何?

利用智能手機攝像頭功能的方式中,KDDI研究所也於2012年10月發布了利用掌紋的認証技術,並免費公開了面向安卓終端的應用“手掌開鎖‘TEARO’”。除了手掌以外,用智能手機的攝像頭讀取面部特征和眼睛靜脈等方式的開發也接連不斷。

人體認証技術相關行業希望蘋果的指紋認証技術能成為人體認証普及的起爆劑。這是因為,如果得到該公司智能手機的採用,可能就會降低普通用戶利用生體認証的門檻。

一直以來隻被用於企業系統和金融機構的人體認証將走進日常生活。如果能實現,把員工的個人智能手機用於企業系統的“BYOD(Bring Your Own Device)”等舉措的安全性將會提高,將使這些舉措得到廣泛採用。

不過,盡管指紋具備“因人而異”的特點,但實際情況是,對於指紋認証系統整體是否絕對安全,仍有很多懷疑的聲音。指紋認証的缺點是,如果個人的指紋信息泄露,這種信息不能像ID和密碼一樣變更。雖然最初隻限於在自公司的服務中利用指紋認証功能,但蘋果的採用可能會成為人體認証技術的首次大規模導入事例。或許也可以認為這是一次龐大的“驗証實驗”。

指紋認証究竟有多少用戶會使用?真的方便嗎?個人信息泄露事故的風險有多大?很多相關人士都在關注新款iPhone上市后將出現的這些問題的答案。(作者:高橋史忠,日經技術在線! 供稿) 

(責編:值班編輯、庄紅韜)

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