Сканеры отпечатков пальцев, классификация и способы реализации

Как работает USB-сканер отпечатков пальцев

Такие считыватели отпечатков пальцев могут работать с любым портом USB, как и с док-станцией, необходимой для того, чтобы разблокировать компьютер. Считается, что они будут функционировать подобно девайсам plug-and-play, которые легко совмещаются с системами Windows 7/8/10.

Что включают в себя USB-сканеры отпечатков пальцев? Это обнаружение отпечатков на 360 градусов. Значит, вы сможете входить в систему под любым углом. Вы сможете пройти регистрацию десяти отпечатков пальцев.

На вкладке «Менеджер паролей» вам предлагают сохранить пароли от аккаунтов социальных сетей. Для этого необходимо будет применить веб-браузеры Google Chrome или Internet Explorer с установленными расширениями. После регистрации можно без проблем входить, скажем, на сайт «Одноклассники» по тому отпечатку, который зарегистрирован.

В худшем случае время срабатывания датчика доходит до двух секунд. Это особенно ощущаешь после работы большинства емкостных датчиков на смартфонах, которые буквально молниеносны. Но средние значения — это, как правило, 0,15-0,25 секунды.

Особенности систем на Windows

Биометрическая система аутентификации Windows Hello входит в состав операционной системы Windows 10. Ее задача – сменить традиционный способ защиты учетных записей пользователей.

Для того чтобы получить доступ к операционной системе Windows 10, сайтам, сервисам и приложениям, предлагается применять отпечатки пальцев, а не пароли. Возможна также идентификация лица или радужной оболочки глаза с использованием 3D-камеры.

Такое решение сулит некоторые преимущества для пользователя. В большинстве случаев, чтобы сканировать отпечаток, требуется меньше времени, чем для того, чтобы ввести сложный пароль. Компания Microsoft в своем блоге сообщила, что безопасность нового метода разблокировки такая, что вполне сгодится и для финансовых или правительственных учреждений.

И все-таки у Windows Hello спрос пока небольшой. Дело в том, что девайс идентификации пользователя есть не в каждом ноутбуке. Про настольные персональные компьютеры тем более речи нет. И не всякий желает специально приобрести новый ноутбук со сканером отпечатка пальца только для того, чтобы получить одну-единственную функцию.

Требуемое оборудование

Ваш первый шаг должен состоять в том, чтобы проверить, работает ли ваше существующее оборудование с Windows Hello. Откройте «Настройки», щелкнув значок «шестеренки» в меню «Пуск». Затем выберите «Учетные записи» → «Параметры входа» (Sign-in options). Если на этой странице вы видите параметры Face или Fingerprint, то вам повезло. В противном случае вы увидите сообщение «Windows Hello на этом устройстве недоступно» (Windows Hello isn’t available on this device).

Одним из первых устройств с поддержкой Windows Hello стал ноутбук Microsoft Surface Book 2. Компьютеры других производителей также могут поддерживать эту технологию.

Если ваш компьютер не поддерживает разблокировку при помощи отпечатка и вы не собираетесь в ближайшее время его менять, то в качестве альтернативы можно купить клавиатуру Microsoft Modern Keyboard ($130), которая имеет встроенный датчик отпечатков пальцев, и веб-камеру Logitech Brio ($174) с поддержкой распознавания лиц.

Как сканер получает данные

Самые пер­вые ска­не­ры рабо­та­ли по прин­ци­пу фото­ап­па­ра­та: фото­гра­фи­ро­ва­ли при­ло­жен­ный палец круп­ным пла­ном, а потом срав­ни­ва­ли это изоб­ра­же­ние с тем, что есть в памя­ти. Слож­ность была в том, что для успеш­но­го рас­по­зна­ва­ния нуж­но было при­кла­ды­вать палец точ­но так же, как при пер­во­на­чаль­ном ска­ни­ро­ва­нии. Если при­ло­жить на пол­сан­ти­мет­ра ниже или выше — ниче­го не сработает.

Вто­рой минус тако­го визу­аль­но­го под­хо­да — этот ска­нер лег­ко обма­нуть, при­ло­жив фото­гра­фию отпе­чат­ка. Ска­нер сфо­то­гра­фи­ру­ет её, полу­чит то же изоб­ра­же­ние, что и на отпе­чат­ке, и раз­ре­шит доступ. По этой при­чине такие опти­че­ские ска­не­ры для серьёз­ной защи­ты почти не используются.

Совре­мен­ные ска­не­ры рабо­та­ют не с общим видом отпе­чат­ка, а с мину­ци­я­ми. Зада­ча ска­не­ра теперь такая:

1. Ска­ни­ро­вать при­ло­жен­ный палец.
2. Выде­лить на нём все минуции.
3. Зако­ди­ро­вать инфор­ма­цию о них и их вза­им­ном рас­по­ло­же­нии в виде циф­ро­вой матрицы.
4. Срав­нить эту мат­ри­цу с теми, что уже есть в базе.
5. Если про­цент пере­се­че­ния дан­ных боль­ше опре­де­лён­но­го зна­че­ния — зна­чит, мы нашли отпе­ча­ток. Напри­мер, мож­но открыть доступ к телефону.

Какие бывают сканеры отпечатков пальцев

Опти­че­ские — под экра­ном. OLED-матрицы, кото­рые исполь­зу­ют­ся в совре­мен­ных смарт­фо­нах, могут про­пус­кать свет изнут­ри и сна­ру­жи. Это свой­ство про­из­во­ди­те­ли исполь­зу­ют для того, что­бы поста­вить про­стой опти­че­ский ска­нер пря­мо под экра­ном. Тех­ни­че­ски такой ска­нер про­сто дела­ет фото­гра­фию отпе­чат­ка, да ещё и пло­хо­го каче­ства — сде­лать отлич­ный сни­мок меша­ют пик­се­ли на мат­ри­це. Поэто­му такие ска­не­ры могут оши­бать­ся, рабо­тать мед­лен­но и сра­ба­ты­вать даже на про­стей­ший муляж отпе­чат­ка (напри­мер, на скот­че или на пакете).

Опти­че­ские бес­кон­такт­ные. Кро­ме опти­че­ских ска­не­ров есть и опти­че­ские бес­кон­такт­ные. Это зна­чит, что палец кла­дёт­ся не на сам ска­нер, а на стек­ло. Под этим стек­лом есть несколь­ко камер, кото­рые сни­ма­ют изоб­ра­же­ние с раз­ных сто­рон. Тео­ре­ти­че­ски этот ска­нер уже нель­зя обма­нуть фото­гра­фи­ей, пото­му что с несколь­ких камер полу­ча­ет­ся сте­рео­изоб­ра­же­ние. Но если палец изго­то­ви­ли на 3D-принтере — мож­но и обмануть.

Ёмкост­ные. Имен­но такие ска­не­ры сто­я­ли в пер­вых теле­фо­нах с дат­чи­ка­ми отпе­чат­ков, и с раз­ны­ми моди­фи­ка­ци­я­ми они исполь­зу­ют­ся до сих пор.Работают они так: на поверх­но­сти ска­не­ра есть очень мно­го мини­а­тюр­ных полу­про­вод­ни­ков. Когда при­кла­ды­ва­ет­ся палец, то высту­па­ю­щие линии на паль­це замы­ка­ют эти про­вод­ни­ки и их ёмкость в цепи меня­ет­ся. По изме­не­нию ёмко­сти и состав­ля­ет­ся кар­ти­на отпе­чат­ка сра­зу в циф­ро­вом виде.

Мину­сы ёмкост­но­го сканера:

1. Пло­хо ска­ни­ру­ют­ся мок­рые паль­цы, пото­му что вода замы­ка­ет мно­го лиш­них дат­чи­ков и меша­ет распознаванию.
2. Такой дат­чик тоже лег­ко обма­ны­ва­ет­ся 3D-моделью отпечатка.

Уль­тра­зву­ко­вые. Тео­ре­ти­че­ски это самые пере­до­вые и надёж­ные ска­не­ры отпе­чат­ков, пото­му что они могут соби­рать не толь­ко дан­ные о лини­ях на паль­це, но и про­ве­рять пульс и стро­ить трёх­мер­ную модель линий и впа­дин. На прак­ти­ке такое мож­но встре­тить пока толь­ко у неко­то­рых теле­фо­нов Samsung — уль­тра­зву­ко­вой ска­нер доро­же осталь­ных в производстве.

Что лучше — отпечаток или пароль

Если вам важ­нее ско­рость и удоб­ство раз­бло­ки­ров­ки теле­фо­на или ноут­бу­ка — исполь­зуй­те отпе­ча­ток. Или если вы счи­та­е­те, что на вашем устрой­стве нет ниче­го цен­но­го и даже если кто-то полу­чит доступ ко всем дан­ным, то тоже ниче­го страш­но­го не слу­чит­ся. Ещё один вари­ант, когда отпе­чат­ка будет доста­точ­но — если вам про­сто нуж­на защи­та от детей.

Во всех осталь­ных слу­ча­ях луч­ше исполь­зо­вать пароль. Есть мно­го спо­со­бов обма­нуть ска­нер отпе­чат­ка паль­цев, и толь­ко два спо­со­ба обой­ти пароль: под­смот­реть или взло­мать. Если вы выбе­ре­те слож­ный пароль и убе­ди­тесь, что никто не сле­дит за вво­дом, то взло­мать такой пароль будет очень сложно.

Лучшие сканеры отпечатка пальца для компьютера

Компактные устройства, подключающиеся к компьютеру при помощи USB-соединения, обеспечивают надежную защиту доступа к важным файлам.

Upek Eikon To Go

Относительно дорогая модель, оснащенная емкостным датчиком отпечатков с разрешением 508 dpi. Для фиксации отпечатка, палец помещается на небольшую поверхность размером 25×10 мм.

Складная конструкция устройства выполнена из пластика и весит 14 г, модель приспособлена для работы в условиях повышенной влажности и в диапазоне температур от 0° до +40°C. Соединение с компьютером осуществляется при помощи порта USB-2.0.

В зависимости от используемого ПО и подключенных к сканеру устройств, модель может работать с 32-х и 64-разрядными версиями ОС Windows, macOS, Linux и ОС Android на мобильных устройствах. В комплекте со сканером идут установочный диск и инструкция для пользователей.

Плюсы:

• Емкостный сканер высокого разрешения.
• Компактная складная конструкция.
• Может работать при высокой влажности.
• Высокая совместимость с различными ОС.

Минусы:

• Цена.

Из-за своих размеров этот сканер лучше всего подойдет для защиты мобильных устройств и ноутбуков. Складная конструкция позволяет хранить устройство в любом месте.

Live 20R

Удобный малогабаритный сканер для компьютера оснащен оптическим датчиком с разрешением 500 dpi. Сканер способен считывать отпечаток в любом положении благодаря функции 360-градусного распознавания, а также при прямом солнечном свете. Модель хорошо взаимодействует с сухой, влажной или поврежденной порезами кожей.

Температурный диапазон стабильной работы сканера составляет от -20° до +50°C. Устройство может запоминать информацию о нескольких отпечатках пальцев. В режиме ожидания оно переходит на пониженный уровень энергопотребления.

Модель совместима со всеми актуальными и некоторыми старыми версиями ОС Windows, а также с Android. Подключение к компьютеру осуществляется через порт USB-2.0. Для полноценной работы с устройствами на базе Windows необходимо приложение Windows Hello.

Плюсы:

• 360-градусное распознавание отпечатка.
• Комфортная работа при сильном солнечном свете.
• Надежность датчика.
• Низкий уровень энергопотребления.
• Широкий температурный диапазон.

Минусы:

• Довольно высокая цена.

Надежная настольная модель для работы в условиях низкой температуры или яркого света по своим размерам превосходит аналоги, но все еще достаточно компактна для удобной транспортировки.

Espada E-FR10W-2G

Небольшой сканер оптического типа предназначен для контроля доступа к ноутбуку или компьютеру. Модель отличается высокой скоростью считывания (около 1 секунды) и способна запоминать несколько отпечатков. Повышает эффективность устройства возможность 360-градусного распознавания рисунка кожи.

Корпус сканера изготовлен из ABS-пластика и металла. Подключение к компьютеру осуществляется при помощи интерфейса USB-2.0/3.0.

Устройство совместимо с ОС Windows 8/10. Но для работы со сканером необходимо приложение Windows Hello, являющееся составной частью стандартного пакета «десятки». Взаимодействие с системами на базе Windows 7 ограничивается защитой доступа к файлам и папкам благодаря идущему в комплекте набору ПО.

Плюсы:

• Быстрое считывание отпечатка.
• Довольно высокая степень надежности.
• Интерфейс USB-3.0.
• Компактность.
• Низкая цена.

Минусы:

• Ограниченная совместимость с Windows 7.

Доступная и компактная модель для работы с современными системами обеспечивает неплохой уровень защиты компьютера. А благодаря небольшим габаритам, устройство всегда можно брать с собой

Как подключают дактилоскопические USB-сканеры

Сканеры подключают к ноутбуку, десктопу, планшету. Подойдет любой девайс под управление Windows 10.

Сканер отпечатков аналогичного формата, если его подключить к USB разъему мини-компьютера или ноутбука, будет под рукой в любой момент. Менее удобен USB-сканер на лицевой панели стационарного персонального компьютера, он потребует постоянно тянуться к нему, как только понадобится идентификация пользователя.

Чтобы включить сканер на устройствах под управлением Windows 10, необходимо сделать так:

— произвести установку совместимых драйверов от производителя датчика;
— в разделе Настройки в подразделе Аккаунты выбрать пункт Опции входа;
— установить PIN и внести отпечатки в базу.

Чтобы сохранить папиллярные узоры, порой нужно до 20 раз прикоснуться к емкостной площадке. USB-сканер сможет распознать запомненный отпечаток под любым углом. То есть затем не нужно будет подносить палец к сенсорной площадке каким-то определенным образом.

Что делать тому, кто не пользуется Windows 10

Подобно многим другим, сканеры от компаний VeriMark и PQI с самого начала преподносятся в качестве девайсов для того, чтобы применять возможности Windows Hello на тех компьютерах, у которых не встроены системы биометрической аутентификации.

Но как применять сканер отпечатков пальцев на ноутбуке или на персональном компьютере с операционной системой, которая отличается от Windows 10? Ищите более ранние разработки!

Скажем, сканер USB Fingerprint Reader из Поднебесной совместим с Windows 2000, XP, Vista, 7 и 8. Его поставляют с диском, который содержит программное обеспечение для функционирования девайса. В программе настраивают идентификации, используя отпечаток для того, чтобы получить доступ к операционной системе и личным файлам.

Габаритами и методом подключения этот девайс больше подходит для десктопов, чем для ноутбуков. Бывает и так, что считывает отпечаток не с первого раза. Однако это инструмент вполне работоспособный, да и стоит он до 13 USD.

Сканеры от BIO-Key совместимы с Windows XP, Vista, 7 и 8. Они помогут войти в систему по отпечатку, но нет онлайн-платежей и доступа к интернет-сервисам.

ВАЖНО! Компания BIO-Key предлагает сразу три варианта: EcoID с USB шнуром, специально для настольного персонального компьютера, а также SideTouch и SideSwipe — для ноутбука. SideTouch может распознавать прикосновения. А SideSwipe требует провести пальцем по сканеру. Версии бывают разные, но стоимость все равно 40 USD.

Многие сканеры под брендом Verifi поддерживают Windows 7, 8 и 10. Их отличие не только в типе и скорости сканирования, но и в ценнике. Выделяется модель P4500, которая совместима с версиями Windows CE, XP, Vista и 7. За нее придется заплатить 45 USD.

Для очень старых компьютеров подойдет датчик DigitalPersona URU4000B. Комплектуется диском, в котором есть драйвера устройства для Windows 98, Me, NT4.0, 2000, XP, Vista, 7 (32 и 64 bit). Минимальная цена — 55 USD.

Заключительный вывод

Покупайте USB сканер отпечатков пальцев, если вам нужно хранить документы или файлы на вашем компьютере. Это удобно. Злоумышленник не сможет ничего купить через глобальную сеть, если у него нет нужного отпечатка.

ВАЖНО! Однако не нужно забывать, что сканер отпечатков пальцев на ноутбуке или компьютере – это всегда лишь относительная безопасность личных данных. Ведь он скрывает информацию только тогда, когда мы говорим о том, что кто-то пытается получить доступ к учетным записям.

Имейте в виду, что биометрический ключ ничем не поможет, если кто-то будет иметь доступ к файловой системе компьютера, обойдя ОС. От опытных хакеров, у которых есть физический доступ к компьютеру, такое устройство тоже не защитит. Зато вам не нужно будет запоминать пароль.