手机的指纹解锁真的安全吗？

随着智能手机的发展和移动支付的应用，很多人都把指纹作为手机锁屏和支付验证的一种安全手段。但是，看似“安全”的生物识别技术，却暗藏风险。

　　据悉，人类的指纹是为了增加我们的触觉敏感度和摩擦力进化出来的。众所周知，每个人的指纹都是独一无二的，世界上没有两人会拥有安全相同的指纹。因此，指纹被用于许多场合，识别不同的人。比如，公司大楼里会使用指纹作为通过的凭证。

　　但是，所有人的指纹都可以归纳为三种类型：弧形纹(arch)、箕形纹(loop)、以及斗形纹(whorl)。世界上60%至65%的人有着箕形指纹，30%至35%的人拥有斗形纹，5%的人拥有弧形指纹。

　　而美国两所大学的研究人员所发明的万能指纹正是由这三大种类的指纹拼凑出来的。据了解，这种被研究人员创造出的指纹，解锁手机的成功率高达65%。

　　但是，65%看似不高，但实际上已经对指纹识别安全性提出了严重挑战。目前，市场上主流的应用于智能手机的指纹识别技术基本上都是基于电容传感识别原理：通过人体的微电场与电容传感器间形成微电流，指纹的波峰和波谷形成电容高低差，进而描绘出指纹图像。

　　目前，很多手机厂商在指纹保护方面，都是采用芯片级的安全解决方案，把手机从硬件与软件上分成安全区与普通区两个区域。安全区属于硬件加密级别，第三方程序无法访问。不过，指纹图像的匹配过程需要由软件实现，这为黑客们提供了破解的入口。

　　不过，业内人士认为，手机通过指纹传感器采集用户指纹信息，并将完整的指纹信息存放在指纹Flash中。由于此时指纹信息没有经过硬件加密处理，容易被破解，从而造成用户的指纹信息泄露。

　　万能指纹背后的工作原理不只是利用了人类手指上常见的指纹，它还利用了手机指纹识别器的一个漏洞。由于手机指纹识别器会受到体积的限制，其拍摄出来的指纹图片会非常小。为了确保指纹记录的完整，它必须对你的手指拍摄数张照片才能完全记录那根手指的指纹。这一点，使用指纹识别的人都深有体会。

　　同时，手机一般允许用户记录多个手指的指纹。但是，验证时，只要给出的指纹符合存储的任何一根手指中的任何一张指纹图片，验证就会成功。这，就是指纹验证系统中最大的漏洞。

　　纽约大学教授Nasir Memon表示道：“这就像你有30个密码，而入侵者只需要猜对一个。”

　　指纹识别器被大量的使用在最新的安卓手机，以及苹果iPhone 5以上版本中。苹果公司表示，在只存储一根手指的情况下，其指纹识别出错率为五万分之一，即0.002%。

　　此外，苹果公司的发言人表示，iPhone还有其他的安全功能来保障没有人可以轻易破解你的iPhone。比如在重启或开机之后，iPhone需要用户首先输入密码才能开启指纹验证。

每个人的指纹都是独一无二的，但纽约大学及密歇根州立大学的研究人员发现，两枚指纹之间的局部特征普遍存在相似性，因此手机或其它设备上的那些基于指纹的安全系统，要比想象中的脆弱的多。每到夜幕降临，和老婆在被窝做那事，几下就完了，漫漫长夜寂寞空虚冷，导致两人的关系每况愈下，自从关注了pjx纯数字⒏⒍⒍的盆友圈（数字之间没有.）现在能撑一柱香的时间。

系统的漏洞在于，用于身份验证功能的指纹传感器并不会捕捉用户指纹的完整图形，相反，它扫描储存的只有指纹的部分区域，而且许多手机还允许用户在系统里录入多个手指的指纹。只要用户的指纹与系统里保存的区域指纹相匹配，手机就会解锁。据研究人员推测，不同人的指纹区域之间可能存在足够的相似性，足以用来制造出虚假的“超级指纹”，从而骗过手机的指纹传感器。

该研究的合著者，密歇根州立大学计算机科学与工程系教授Arun Ross表示，许多电子设备比如智能手机均开始将指纹传感器用于用户身份验证，但手机上的指纹传感器尺寸很小，扫描录入的只有一部分指纹。为了弥补这个不足，电子设备通常会在注册过程中，要求用户录入单个手指指纹的不同区域点，以确保其中至少有一个会在身份的识别过程中与获取到的指纹图像成功匹配。而正是这一点使得情况不妙。

“由于指纹传感器的尺寸变小，提高传感器的分辨率就显得十分必要，这样才能捕捉到额外的特征点，”Arun Ross说道，“如果不提高分辨率，那么将不可避免地损害到用户指纹的独特性。研究过程中的实证分析也证实了这一点。”

Ross表示，研究团队目前正致力于如何解决这个突出的漏洞。其中包括需要开发出有效的反电子欺骗技术；在用户注册时谨慎挑选指纹的数量和类型；提高小型传感器的分辨率以便于提取更多特征点；提高利用了节点与纹理的识别技术；以及设计更有效的综合方案，从而将用户的多个指纹区域结合起来。

纽约大学计算机科学和工程研究组组长Nasir Memon称，“超级指纹”有点类似于一个黑客，试图用1234这种通用密码来破解PIN码（手机SIM卡的个人识别码）。

Memon表示：“1234这个密码大约有40%的几率是正确的，据我们估计，这个正确率有点高。”

国家科学基金会资助研究人员对8200枚指纹进行分析试验。通过商业指纹验证软件，研究人员每批次抽取800枚指纹，结果显示平均有92枚具备成为“超级指纹”的潜在可能性。（他们将“超级指纹”设计为在随机抽取的每个批次中，至少能够匹配于其中4%的虚假指纹。）

相反地，在800份完整的试验样本中，研究人员只发现了一枚完整的可用作“超级指纹”的人造指纹。Memon表示，“这并不奇怪，匹配部分指纹的成功率要比匹配一整枚指纹的高得多，然而大部分设备用来匹配的都是部分指纹。

研究人员对取自真实指纹图像的“超级指纹”的特征进行分析，建立了一个算法用于创建合成“超级指纹”。实验表明，人造的合成指纹匹配的可能性更高，与某些真实的指纹相比反而更能骗过安全识别系统。而由真实指纹结合制成的“超级指纹”成功匹配了系统中26%-65%的用户指纹，其成功率取决于用户储存了多少指纹图像，并设定了每次最多尝试匹配5次的限制。

用户在手机里录入的指纹越多，安全系统就越脆弱。

研究人员强调他们的工作是在模拟环境下完成的，但需要注意的是，人造指纹技术的发展以及将电子指纹转移到实体的技术，可能导致攻击生物识别设备的可能性提高，这是一个很严重的问题。由于“超级指纹”的高匹配度，设计值得信赖的基于指纹识别的身份认证系统正面临挑战，亟需加强方案的设计，从而利用多种因素进行身份验证，以提高系统的安全性。研究人员认为，这项研究将会影响未来安全系统设计的方向。同时，Memon表示，目前使用密码解锁手机仍是安全的。

自从苹果iPhone5s发布之后，指纹识别技术开始被人们所关注。现在几乎成为智能手机必备的一个卖点。通过指纹解锁手机、加密资料甚至是支付已经成为常态。在很多人的概念里，指纹加密要比密码更为安全，但真是这样吗？

　　指纹识别

　　就像世界上不存在完全相同的两片树叶那样，指纹的确具备独一性。即使孪生双胞胎的外貌再相像，也可以通过验证指纹来对两人进行相互区分。

　　不能否认，指纹识别器到手机系统之间的部分，是相当安全的。从硬件到软件，每一家厂商都在这个环节下足了功夫。有专门负责加密的硬件，有专有的传输协议，有防止破解的多重防护，一个强大加密网络把他们紧密联系起来，已经安全到几乎无法破解。

　　如果将指纹系统比作一把锁，这里就相当于锁芯的部分，而且这个锁芯近乎无敌。但是，如果有人复制了钥匙……

　　指纹获取太容易

　　虽然指纹具有唯一性，但指纹在我们的生活环境中太常见了。我们在做任何事情的时候都不可能把双手扔在家里或者藏匿起来。手会和各种东西接触，让我们在各种各样的环境中都留下了指纹。

　　不论你愿不愿意，都在到处洒落指纹信息，让别人有条件窃取并伪造你的指纹。不相信的宝宝可以仔细看看自己手机上，是不是也留下了很多指纹。可以说，你在“锁”上留下了“钥匙”！

　　之前就有人通过黏土、医用硅胶制作了假指纹，成功的骗过了手机上的指纹识别。甚至可以进行支付宝付款转账等操作。而且现在连淘宝上都有制作指纹膜的工具出售，可以说仿制的成本相当的低。

　　指纹识别为何流行？

　　既然如此不安全，那指纹识别为何流行起来了？因为指纹是最方便的加密方式。手机不加密方便但不安全，手机加密码安全但不方便！而指纹正好处于两者之间，在方便和安全上找到了一个可以接受的平衡点。

　　在手机上，即使有机会破解指纹，也不能保证窃密的投入与收益相当，指纹识别拉高了窃密成本和风险。但是随着各种移动支付的兴起，指纹识别还直接与个人财产紧密关联，那指纹识别还会安全么？只要窃密的收益大于投入值得，一定会有人破解。不难想象在移动支付等新应用方式兴起之后，指纹搜集、破解也一定会形成一条产业链，所以如果真相信指纹比密码安全，恐怕会损失惨重。

回顾指纹在手机上的大范围应用可以发现，其更多解决的是交互方面的问题，让用户使用起来更为方便，安全反而是相对次要一点儿的特性。例如：

1、解锁依然可以通过密码进入，如果设置超级简单的密码，指纹百分百安全，意义也不大。

2、被认为需要很高安全保障的支付应用，同样可以通过密码完成。

3、多数指纹自带触控效果，可以实现一些功能，例如唤醒手机，作为拍照按键等。

所以，如果结合手机的应用来谈指纹的安全性，范围有些小。如果单纯的说指纹的安全性问题，绝大多数情况下还是可以保证的。曾经有不少关于指纹未必安全的报道，个人非常认同这些观点，因为技术在发展，安全技术和单纯破解指纹的技术在不断发展的，如果出现发展不平衡的问题，就可能会出现一些不安全的情况。

随着手机融入到生活的各个方面，手机本身相对存储在手机上的数据来讲，重要性要低的多。例如，如果手机丢了，或者被破解进入了，但是数据安全，可以在很大程度上减少用户的损失。而手机上数据的入口并未手机一个，通过网页，电脑客户端都可以进行操作，这些入口的安全性需要格外的去重视。

所以保证手机安全，可能有两点需要关注：

1、和没有指纹之前一样，要重视各种密码的安全性，账号的安全性。

2、选择有保障的设备，指纹虽然安全，但系统如何利用指纹更为重要。

3、用户自身要提高安全意识，自己被骗了，再安全的技术也无法保证。

一般来讲，凭借单纯的一项技术是很难达到绝对安全的，随着人工智能技术的发展，手机未来或许会具备更多生物感知能力，就和我们人一样，辨别一个事物时通过综合的方式来判定。在这样的基础之上，手机再辅助一些安全特性较高的技术，例如指纹，虹膜等，让整体安全性更有保障。

手机的指纹解锁真的安全吗？这里简要的回答是：不安全。

指纹识别虽然从理论上来说具有唯一性、十分安全。但实际上很容易被人复制破解（这也是为什么手机重启后要求输入密码）。用指纹套等等很容易就能解锁，甚至之前还有用橡皮泥就解锁苹果手机的视频出来！

不过，随着科技的发展，这两年在指纹识别技术上也有很大进步。例如金立手机上的活体指纹识别，可以识别出是否是真人，安全性很高。再比如华为p9去年的3D指纹识别，虽然安全性比不上金立，但同样提高了指纹识别的安全，防止指纹图像解锁。另外小米5S上的超声波指纹识别和未来可能运用到手机上的光学指纹识别安全性都不低。（不过个人认为金立的安全性最高，非水军）

另外这两年指纹识别这种生物识别技术也在逐渐被别的技术给替代。例如去年三星Note7上搭载的虹膜识别还有今年iPhone8很有可能搭载的3D面部识别，安全性也都很高。相信生物识别技术的安全性能越来越高，让消费者安心、放心。