谈安全尚早 5s指纹识别提高效率是关键

    2013年9月11日苹果推出了iPhone5s与iPhone5c，由于后者更多的是iPhone5换壳后的产物，所以这也让iPhone5s担当起了再次创新的重任。考虑到iPhone5s的外观相比iPhone5改变并不大，因此我们也自然而然的听到了很多对iPhone5s负面的评价。然而正如之前苹果iPhone4s带来语音助手Siri一样，面对非跨代产品苹果总会有那么一些“小花招”来吸引眼球，而指纹识别功能的加入便是其中之一。

5s指纹识别提高效率是关键

指纹/密码/图案/语音/人脸解锁比快慢

    开始讨论苹果iPhone5s指纹技术之前先给大家通过视频的形式做一个趣味测试。我们知道苹果iPhone5s指纹识别操作起来非常便捷，只要成功录入指纹后，单个儿手指各种角度都可以实现完美的指纹识别操作。对此，笔者搜集了目前主流的几种解锁方式，它们分别是密码解锁、图案解锁、语音解锁以及人脸解锁，究竟指纹解锁能比他们有多高的效率提升呢？答案马上揭晓。

苹果iPhone5s由于加入指纹识别，所以Home键发生了明显变化

测试过程：

    由于解锁操作几乎只是一瞬间就可以完成的事儿，所以我们的测试过程也是严格制定了测试起始时间。首先要保持设备是在关闭屏幕锁屏的状态。在测试开始后，测试者需要按照自己最高效的方式完成解锁尽量避免误差的出现，最终计算出完成解锁操作的时间。需要注意的是，我们是以解锁后完整进入主界面的时间点来计算，所以对iOS7系统存在动画效果而言未免有些小吃亏。

视频

测试结果：

    可以看到的是，iPhone5s依靠指纹识别技术在解锁速度上有了质的飞越，尤其是对比iOS7传统密码解锁方式有了很大的速度提升。不过面对Android设备的图案解锁以及人脸解锁时，iPhone5s指纹识别速度上并没有占到便宜（很大程度是动画效果造成的时间浪费）；另外在指纹解锁对抗语音识别环节双方最终则打成了平手。

    这从侧面证明了指纹识别与一些非常规的解锁方式在很大程度上效率已经超越了最传统的密码解锁方式，所以未来具备更深入挖掘的潜质。与此同时，大家一定可以感受到iPhone5s的指纹解锁过程非常的省力，也就是说如果我们换一种测试方式，iPhone5s指纹识别技术甚至可以让你不用掏出手机在裤兜中就能将其解锁了。

    其实指纹功能不仅仅被用在了解锁操作上，现阶段针对iTunes Store以及App Store也都提供了指纹识别功能的认证。视频中对于指纹识别与输入密码下应用的差别我们也进行了实际的演示。事实证明，借助指纹操作的iPhone5s下载应用的体验要比常规输入密码下载应用快捷很多。就算输入密码后App Store是有一定记忆密码的时间，相比之下指纹识别也是毫不逊色。

    此时我们可以下一个初步定论。对于一般的用户来说，指纹识别带给他们的便利更多的就是在解锁与下载应用两个层面上了。而为来苹果也很有可能会开放API给第三方，这样一来包括支付功能在内都可以被实现。实际上对于指纹识别功能，它其实更深层次要考虑的问题是对安全性的担忧。接下来我们就从根儿起来聊聊指纹识别技术的原理、现状、意义以及进化形态。

指纹识别的用途及执行步骤

    很多人对于指纹识别的原理都只是知其表面不知其所以然，所以我们就来深入分析一下指纹识别的原理以及iPhone5s中指纹识别技术是如何运用的。简单来说，指纹识别技术是一种生物识别技术，拥有一套包括指纹图像获取、处理、特征提取以及比对模块的识别系统。

苹果曾收购移动安全公司AuthenTec（图片引自AuthenTec）

    指纹识别进驻手机之前在很多领域我们都有接触过。现阶段来看更多的是在需要人员身份确认的场所中。比如笔者每天工作的地方就需要通过指纹识别来记录考勤；有些公司内部还会装备上拥有指纹识别功能的门禁系统；另外部分银行内部、支付系统也都改用了安全级别更高的指纹识别认证。倘若上升到更高层次的话，安全部门也会借助指纹来办案取证。回到我们日常接触到的数码产品中，笔记本电脑算是利用指纹识别技术最早的产品线之一。

指纹识别较早的被用在了家用PC以及笔记本电脑上（图片引自androidcentral）

    为什么指纹可以作为标识个体特征的重要因素呢？事实上作为生物识别技术之一，指纹上的纹路印在物体上的痕迹也是有所不同，由于这些纹路拥有起点、终点、结合点、分叉点，所以最终会将不同人的指纹区别开来。正是因为这些区别，也就成为了区分生物细节特征最显著的标志。

在我们日常生活中，指纹的作用也同样不可忽视（图片引自Google）

    那么一般的指纹识别技术都有哪些执行步骤呢？总结一下主要具备五项步骤。首先是图像（指纹）的获取；之后会进入指纹数据压缩阶段；其次进入的是图像处理阶段，这里会对指纹区域、图像质量以及一些细节数据进行分析判断；接下来会进入的是指纹形态和细节特征的提取阶段，也就是刚刚提到的指纹纹路提取。最后一项验证内容则是让当前指纹与目标指纹进行对比，最终完成指纹的识别。

手机指纹谈易用比安全更靠谱

    尽管都是指纹识别技术，但是在不同的专业领域其工作原理也会有所偏差。下面我们就来聊聊iPhone5s Touch ID指纹识别技术的工作原理又是如何吧。一般情况下，目前识别技术主要是拥有四种模式，分别是光学识别、电容传感器识别、生物射频识别以及数字化光学识别这四种。而iPhone5s的Touch ID指纹识别则隶属于电容触控技术。

苹果iPhone5s支持最多五个指纹的录入（图片引自BGR）

    电容传感器识别主要是利用了拥有一定间隔的两个电容通过指纹的凹凸让手指在滑过或者按住指纹检测装置时接通或是断开两个电容的电流来匹配当前指纹与目标指纹是否一致。我们需要注意的是，电容传感器对手指的干净程度是有较高要求的，这一点笔者此前也对iPhone5s进行评测时介绍过。也就是说，当手上有油渍或者其他液体时，iPhone5s指纹识别的准确度会大打折扣，不过正常状态下，iPhone5s指纹识别却有着惊人的识别能力，包括脚趾、甚至猫爪也都可以成功解锁……

牛人用脚趾解锁iPhone5s（图片引自9to5mac）

猫爪也可以用来解锁iPhone5s（图片引自9to5mac）

    在用途方面，目前iPhone5s指纹识别功能主要是被使用在设备解锁、iTunes以及App Store支付功能上。就苹果自身而言，开发Touch ID功能目的很简单，主要就是为了提高用户在使用过程中的安全性以及易用性。由于近段时间一直和iPhone5s打交道，所以指纹识别功能也是我本人解锁时用的最多的操作方式。

 
 5s指纹可以用作解锁密码以及iTunes Store、App Store下载识别

    可以负责任的说，iPhone5s指纹识别的准确性是非常高的，支持360度任意角度的指纹识别方式，我不用可以摆正手指的位置，从兜里掏出手机甚至不用观察屏幕就可以快速的进入主界面。而且每部iPhone5s最多可以实现五个指纹的操作。另外，设置指纹识别的过程并不算繁琐，基本上1分钟就可以设定完毕。有关iPhone5s指纹识别的设置方式请参见《取代密码? iPhone5s指纹识别的那点事儿》。

指纹识别技术目前更多的是作为一种安全辅助功能（图片引自Google）

    刚刚我们谈到过苹果做Touch ID的初衷，主要是为了安全和易用。但在笔者看来，后者是现阶段手机指纹识别带来的最大优势，而谈及安全性现在还有些为时过早。在苹果iPhone5s发售后的三天，德国黑客组织就率先破解了苹果iPhone5s的指纹识别系统，速度之快令人瞠目。

iPhone5s强大的指纹识别体系（图片引自The Verge）

    对于其安全性，黑客更是轻蔑的表示“与传统的传感器相比，苹果Touch ID指纹识别系统的传感器只不过采用了高分辨率解决方案而已。”尽管苹果并没有对此事作出正面回应，但又有多少用户因此失去对Touch ID的信任呢？另外，对于一些企业在讨论iPhone5s时也是表示称iPhone5s指纹识别技术还存在很大的改进空间，目前不会盲目让企业员工使用，以免泄露信息。

5s指纹识别或引爆行业跟风潮

    手机指纹技术并不是以一种新的技术存在。其实还记得之前摩托罗拉ME860在发布时也曾经在机身顶部的按键上设置了手指滑动解锁认证的操作方式。不过当时由于智能手机还没能高速普及，所以用户对于这种技术的接受程度也相对较低，因此没能引爆革命性跟风。时至今日，笔者发现了一个有意思的现象，有很多Android厂商都已经有进驻指纹领域的打算，这让我们对于“究竟是苹果带来了手机指纹技术还是指纹技术真的此时很有必要”这个问题产生了疑惑。

一大批Android设备或采用指纹识别技术

    随着智能手机的地位不断提升，它已经彻底从一个通讯工具变成了用户寸不离手的一体化移动终端，当然凡事有利有弊，有越来越多的隐私问题、安全问题也摆在眼前。再加上苹果在指纹领域技术上的日渐成熟，此时提出指纹识别操作算是恰到好处了，而且也能在目前智能手机千篇一律的模式下开辟一条全新的差异化道路。

一些复杂的解锁方式往往会伴随一种简单的解锁方式（图片引自The Verge）

    事实上Android在加密方面的理念与苹果是存在一定相似之处的。比如笔者在测试解锁加密时发现，在语音、人脸解锁模式下，由于担心用户在使用时无法正常完成解锁操作，所以Android设备提供了图案解锁或者密码解锁来充当辅助解锁模式。

虹膜识别区域（左）/识别后的数据图像（右）（图片引自Google）

    而在iPhone5s中如果想要使用指纹解锁功能，用户也必须要开启密码功能作为备用。从这点来看笔者更加认同手机指纹技术在现阶段只是处于萌芽阶段，还无法实现一种“独当一面”的作用。所以外界传言的手机指纹技术的出现将取代之前传统的加密方式这种说法显然是不能成立的。

虹膜识别技术的安全性比指纹识别更高（图片引自Google）

展望：

    以上我们以iPhone5s为线索从趣味测试、指纹原理、指纹作用、指纹意义四大角度为您阐述了指纹识别技术的潜力。由此可见，当密码不再保险的时候，手机指纹识别功能挺身而出，而且相信未来一段时间指纹技术在数码产品领域也很有可能会越来越普及化。不过我们需要了解的是，指纹技术显然不是生物识别技术的最高形态。

    随着移动设备技术水平的提升，未来几年虹膜识别技术有望在智能手机、平板电脑等设备上兴起，比如谷歌眼镜的便捷形态就有望率先添加上虹膜识别技术。相比传统解锁，虹膜识别技术将会是更加精准的身份验证方式，而实现的方法则是集成在传感器或者前置摄像头中，相比传统的指纹扫描黑客就算可以盗取用户虹膜数值也无法模拟眼球活动的状态，所以安全性自然也就有了进一步的保障，我们不妨拭目以待吧！

苹果iPhone 5S和苹果iPhone 5S有什么区别

考虑到iPhone5s的外观相比iPhone5改变并不大，因此我们也自然而然的听到了很多对iPhone5s负面的评价。然而正如之前苹果iPhone4s带来语音助手Siri一样，面对非跨代产品苹果总会有那么一些“小花招”来吸引眼球，而指纹识别功能的加入便是其中之一。