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行動安全夯 指紋辨識方興未艾
身體就是密碼

【作者: 陳韋哲】   2013年12月24日 星期二

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今年九月,向來一貫是市場寵兒的蘋果(Apple)如期舉辦了蘋果新品發表會,而此次又再次地與國外科技網站所提前披露的iPhone 5S智慧手機規格以及機身照片完全吻合,不僅外界對於新款iPhone反應不如預期,連國外知名科技網站『CNET』也按奈不住在發表會結束後,隨即於自家網站上發表了一篇「iPhone 5S五件令人失望的事」評論文章大肆數落iPhone5S一番。


即便iPhone5S在規格上與上一代iPhone5相比了無新意,但首度將Home鍵結合Touch ID指紋辨識功能,用來取代傳統密碼輸入的形式,大幅強化個人資料防護層級,仍不失是發表會裡的唯一亮點,也讓這項老瓶新裝的生物辨識技術議題又再度被活絡起來。


行動裝置搶搭指紋辨識


自從蘋果去年買下指紋辨識感測器廠Authentec以及一份蘋果申請指紋辨識技術專利文件被公開後,市場開始臆測新款iPhone可能搭載指紋辨識功能。而蘋果果然不負眾望在新款iPhone 5S首度搭載指紋辨識技術,進而在行動領域裡掀起一波指紋辨識技術熱潮。


為了不讓蘋果陣營獨佔市場焦點,Andorid陣營同樣不落人後,不僅宏達電最新推出的HTC One max以及韓國手機製造商泛泰所推出的Vega Secret Note智慧手機,都不約而同地宣布搭載指紋辨識技術,再再顯示不管是在Android或是iOS陣營,都已準備好來場個人資料安全保衛戰。


指紋辨識說穿了並不是一項新技術,早在5~7年前已有日本手機製造業者在當年主流的Feature Phone(功能型手機)導入指紋辨識技術,只不過後來因Smart Phone(智慧型手機)的崛起,連帶著讓指紋辨識技術也隨Feature Phone的沒落消失匿跡好一陣子。


不過,隨著行動裝置(智慧手機與平板電腦)的應用日趨多元化,所需處理的個人資料也更為複雜,為了要強化資訊防護安全機制,開始有行動裝置製造廠商在智慧手機導入指紋辨識功能。



微軟創辦人比爾蓋茲指出,生物辨識系統將會是21世紀最重要的應用技術之一。而Gartner市場研究調查機構也表示,生物辨識系統主要是利用每個人專屬的生理或行為特徵(指紋、臉像、虹膜、語音、氣味、掌型、靜脈)來辨識使用者的身份,其中又以指紋辨識為生物辨識系統的最大宗。


透過生物辨識技術,讓每個人的身體就是自己的專屬密碼,摒除掉以英文數字組合的文字密碼,無需記憶,也無需擔心遺失時遭受盜用的狀況發生。基本上,指紋在胎兒第三四個月就開始產生,到第六個月時就會形成完畢。即使嬰兒長大成人後,指紋也只會放大及增粗,指紋樣式並不會變更。


光學vs.電容 辨識大比拼


目前手機製造商所採用的指紋辨識技術可分為兩大陣營,一為去年由蘋果收購的指紋感應技術開發商-AuthenTec;另一個則為非蘋陣營力推的指紋感應技術開發商-Validity Sensors(近期已被美國IC廠商Synaptics收購)。雖然AuthenTec背後有蘋果這棵大樹撐腰,但深獲英特爾、高通、台積電、三星入股的Validity Sensors同樣不容小覷,市場認為Validity Sensors將是未來指紋辨識技術的未來之星。



圖一 :  FIDO聯盟生物認證流程。(圖/www.fidoalliance.org)
圖一 : FIDO聯盟生物認證流程。(圖/www.fidoalliance.org)

指紋辨識技術又可細分為光學式、電容式,以iPhone 5S為例,使用的就是電容式指紋辨識感測器。在iPhone 5S Home鍵的外圍環繞上金屬外環電極,並以128x128晶片型式呈現,可以360度讀取並擷取使用者手指指紋資料。為了避免發生以非活體的指紋來假冒的情況發生,iPhone 5S電容式指紋辨識感測器並不是以圖像資料來進行辨識,因此能夠避免手機被有心人士破解指紋的問題。


不過,iPhone5S的電容式指紋辨識感測器也非完美無缺,由於電容式指紋辨識感測器將多項元件整合在一起,不僅容易導致良率不高的問題,再加上,受限於Home鍵的面積大小,當使用者建置指紋時,就必須多次輸入指紋才得以建置完成。


此外,手指出汗也可能影響指紋辨識的成功率,對此,蘋果發言人日前接受國外媒體訪問時坦承,如果使用者手掌出汗或是手指上沾有汗水或是乳液等其他液體,可能會導致Touch ID指紋辨識感應系統失效,造成無法判讀指紋的狀況。


然而,對於使用者而言,除了要求指紋建置以及辨識的速度要快以外,更擔心的莫過於在這行動網路爆炸的時代,使用者所輸入的指紋資料是否會被網路駭客盜取,進一步發生指紋複製的狀況。


對此,蘋果表示使用者在iPhone5S上所建立的指紋影像資料,經數據加密後僅會儲存在本機晶片,並不會上傳到蘋果的iCloud雲端伺服器。不過大多的iPhone使用者都曾有過「越獄(jailbreak)」經驗,有心人士是否能夠透過越獄過的iPhone5S,進一步竊取iPhone5S的使用者指紋資料任誰也不能打包票。


因此,不代表儲存於本機的iPhone就能完全免除指紋竊取風險,不過,換個另一個角度想,或許以後蘋果又多了一個說服使用者不要越獄的理由。


而光學式指紋辨識感測器,採用類似小型的數位相機的形式,透過光學鏡頭擷取影像,形成的指紋影像是平面的影像,進而辨識手指表面上的紋路,不僅能夠快速建置指紋,更能有效辨識非真人手指指紋。


巴克萊資本證券亞太區半導體首席分析師陸行之表示,儘管目前指紋辨識技術很多種,但成本、功率、敏銳度表現相對較佳的射頻(RF)-主動式電容(AC)測量技術應用還是較為廣泛,而AuthenTec與Validity sensors採用的就是RF-AC技術。


金佶科技副總經理巫仁杰表示,預計將在明年第一季陸續會有行動裝置製造商推出採用光學式指紋辨識解決方案之行動裝置。


FIDO加速建立指紋辨識新標準


為了宣揚使用者資安強化的決心,Android陣營同樣不落人後,一個由48(Google、聯想、黑莓、LG、Paypal等)間大型公司組成FIDO(Fast Identity Online)線上快速身份驗證聯盟機構,其宗旨就是為了滿足市場需求和應付網上驗證要求,進而研發能夠取代傳統密碼的身份識別法。


FIDO聯盟總裁Michael Barrett表示,FIDO未來的目標非常明確,其目的是使消費者簡單、方便、快捷的連接行動服務,同時還能確保高安全性。FIDO聯盟的成員將協助界定市場需求,並為FIDO開放協議作出貢獻。FIDO聯盟也對外表示未來六個月內市場就會陸續推出搭載FIDO指紋辨識技術的Android裝置問世,提供使用者更快速、簡易、安全的存取裝置方法。


結論


未來指紋辨識技術是否能夠在行動裝置領域大放異彩,對此,HSBC科技分析師賴惠娟表示,目前指紋感測器相關Apps仍十分有限,想具備類似行動支付的功能,就必須打造一整個系統。


賴惠娟進一步解釋,基本上,目前僅有Apple和Google這兩家公司能夠做到軟硬整合。而茂暉科技董事總經理曹正哲也預計,市場將在2014年,中低階智慧手機將成為市場主流,因此中國大陸手機業者可能優先在中低階智慧手機導入指紋辨識技術。


在各大廠商積極推動指紋辨識技術導入到行動裝置的同時,也必須持續針對指紋辨識安全進行多元強化,而不是讓指紋辨識技術淪為只是一個新穎的科技名詞。


除此之外,指紋辨識技術並非用來取代傳統密碼,而是用以將傳統密碼兩者結合進行雙重驗證,讓資料在驗證防護層級得以更加固若金湯。


隨著各大手機製造商陸續導入指紋辨識技術以及FIDO聯盟致力制定指紋辨識標準的雙重功效下,未來可以預見的是指紋辨識技術或其他生物辨識功能將越來越邁向普及之路。



圖二 : iPhone5S導入指紋辨識技術。(圖/www.todayonline.com)
圖二 : iPhone5S導入指紋辨識技術。(圖/www.todayonline.com)
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