CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG CỦA CÔNG NGHỆ BẢO MẬT BẰNG VÂN TAY

Công nghệ quét vân tay không phải là một điều gì đó quá mới mẻ, đã hàng chục năm trôi qua kể từ ngày chiếc máy đọc vân tay đầu tiên ra đời, và công nghệ này đã có nhiều thay đổi. Nhưng bảo mật vân tay chỉ thực sự trở nên bùng nổ và được biết đến rộng rãi khi được ứng dụng trên các thiết bị di động như điện thoại thông minh và máy tính xách tay. Công nghệ quét vân tay ngày nay không còn là “món đồ chơi” dành riêng cho những chiếc điện thoại thông minh flagship đắt tiền, mà thậm chí cũng đã xuất hiện trên các sản phẩm giá rẻ và dần trở thành một công nghệ bảo mật phần cứng bổ sung không thể thiếu.

Dù tiếp xúc hàng ngày với các loại thiết bị này, nhưng chắc hẳn nhiều người trong chúng ta vẫn chưa hiểu rõ nguyên lý hoạt động của công nghệ quét vân tay cũng như những khác biệt giữa các loại kỹ thuật quét vân tay. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu hơn về công nghệ bảo mật tiên tiến này.

Công nghệ quét vân tay là gì?

 
Quét vân tay là một công nghệ bảo mật sử dụng dấu vân tay của một người để xác định danh tính của người đó. Như chúng ta đều biết mỗi người sẽ sở hữu những cấu trúc vân tay riêng biệt, hay nói cách khác dấu vân tay của chúng ta hoàn toàn không giống nhau. Điều này thường được gọi là dấu vân tay sinh trắc học. Sinh trắc học là nghiên cứu về cách con người khác nhau dựa trên các yếu tố sinh học, chẳng hạn như dấu vân tay của từng người khác nhau như thế nào. Ngay cả các cặp song sinh giống hệt nhau cũng không chia sẻ cùng một tập hợp các dấu vân tay. Dấu vân tay của một người giống như một thẻ nhận dạng, và đây cũng là nền tảng cốt lõi để sáng tạo ra công nghệ bảo mật vân tay. Công nghệ này không chỉ được sử dụng trong các hệ thống an ninh, mà còn được sử dụng trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học pháp y và tội phạm. Nó thậm chí có thể được tìm thấy trên các tiện ích gia đình, chẳng hạn như một số máy tính xách tay và điện thoại thông minh mà chúng ta vẫn thường dùng, hay hệ thống quét vân tay ở nơi làm việc…

Công nghệ vân tay hoạt động như thế nào?

Dựa trên nguyên tắc hoạt động, chúng ta có thể chia cảm biến vân tay thành 3 loại chính, và nguyên tắc làm việc của chúng sẽ được thảo luận ở đây.

Đầu đọc vân tay quang học

Quét vân tay quang học phương pháp chụp và so sánh dấu vân tay lâu đời nhất tính đến thời điểm hiện tại. Ngay như tên gọi, chúng ta thấy, kỹ thuật này dựa vào việc chụp ảnh quang học dấu vân tay để nhận dạng. Về cơ bản thiết bị sẽ sử dụng các thuật toán để xử lý các bức ảnh, phân tích các vùng sáng nhất và tối nhất của hình ảnh, từ đó phát hiện các điểm khác biệt trong cấu trúc của các dấu vân tay và so sánh với những dữ liệu khác đã thu được.

Nguyên lý hoạt động của đầu đọc vân tay quang học

Cũng giống như máy ảnh trên điện thoại thông minh, các cảm biến này có thể có một độ phân giải nhất định và độ phân giải càng cao thì bức ảnh sẽ có chi tiết càng tốt, qua đó cảm biến có thể phân biệt ngón tay của bạn nhanh hơn và chuẩn xác hơn, giúp nâng cao mức độ bảo mật. Tuy nhiên, các cảm biến này sẽ chụp ảnh có độ tương phản cao hơn nhiều so với máy ảnh thông thường, và các máy quét vân tay sẽ thường có số lượng cực cao các điốt mỗi inch để có thể chụp những chi tiết này ở cự ly gần. Tất nhiên, ánh sáng từ môi trường bên ngoài sẽ bị che khuất khi ngón tay của bạn đặt trên máy quét, vì vậy máy quét quang học cũng được tích hợp các dãy đèn LED, được sử dụng như đèn flash cung cấp nguồn ánh sáng cho cảm biến. Tuy nhiên, có thể thấy một thiết kế như vậy là quá cồng kềnh đối với một chiếc điện thoại hay laptop – những thiết bị vốn đề cao tính di động tuyệt đối. Vậy nên người ta đã sáng tạo ra một loại máy quét vân tay nhỏ gọn hơn rất nhiều!

Đầu đọc vân tay điện dung

Máy quét vân tay điện dung là một trong những công nghệ đọc vân tay phổ biến nhất hiện nay. Bạn sẽ tìm thấy các loại máy quét này trong các flagship của các hàng sản xuất khác nhau, có thể kể đến như Galaxy S9, HTC U12, LG G6 và các sản phẩm khác. Một lần nữa, qua tên gọi, chúng ta cũng có thể hình dung được những thành phần cốt lõi trên cảm biến này, như các thiết bị điện tử, tụ điện quen thuộc.

Nguyên lý hoạt động của đầu đọc vân tay điện dung

Thay vì tạo ra bản sao hình ảnh về mẫu dấu vân tay, thiết bị này sử dụng các bảng mạch tụ điện nhỏ để lưu trữ mẫu phẩm, ghi nhớ đầy đủ mọi chi tiết về dấu vân tay. Vì tụ điện có thể lưu trữ điện tích, việc kết nối chúng với các tấm dẫn điện trên bề mặt của máy quét cho phép chúng ta có thể sử dụng được các tụ điện để theo dõi các chi tiết của dấu vân tay. Phần điện tích được lưu trữ trong tụ điện sẽ được thay đổi một chút khi phần cạnh của ngón tay được đặt trên các tấm dẫn điện, trong khi khoảng cách không khí giữa các đường rãnh trên vân tay sẽ giúp điện tích ở tụ điện gần như không thay đổi. Một mạch tích hợp op-amp sẽ được sử dụng để theo dõi những thay đổi này, sau đó có thể được ghi lại bằng bộ chuyển đổi analog sang kỹ thuật số.

Lợi thế của phương pháp quét vân tay này nằm ở tốc độ xử lý và khả năng nhận diện nhiều thuộc tính của vân tay, qua đó đảm bảo tính bảo mật cao. Quá trình phân tích các đường vân và đường rãnh trên cấu trúc vân tay sẽ trở nên chi tiết hơn. Ngoài ra, do cấu tạo phức tạp nên máy quét vân tay điện dung sẽ có giá thành đắt đỏ hơn so với loại quang học phía trên. Càng nhiều tụ điện, điểm nhận diện vân tay sẽ càng cao, giá cũng sẽ đắt hơn nhưng tốc độ xử lý lại chậm hơn một chút vì cảm biến sẽ phải quét nhiều thông số hơn. Chính điều này đòi hỏi các nhà sản xuất phải đơn giản hóa thiết bị nhưng vẫn đảm bảo tính bảo mật.

Những thiết bị công nghệ đã được trang bị đầu đọc vân tay quang học và điện dung

Đầu đọc vân tay quang học và đầu đọc vân tay điện dung đã không còn quá xa lạ đối với chúng ta. Hiện nay, chúng đã được trang bị trên nhiều thiết bị từ đắt tiền đến rẻ tiền. Và tất nhiên độ bảo mật là rất cao nên mọi người rất tin dùng những sản phẩm đã áp dụng công nghệ nhận diện vân tay. 

Vì thế, để đáp ứng nhu cầu của người sử dụng, khóa cửa vân tay đã ra đời. Hiện nay, đa phần các loại khóa cửa vân tay đều được trang bị đầu đọc vân tay điện dung, vì là công nghệ mới, độ bảo mật cao hơn nên mọi người tin dùng hơn. Nhưng không phải vì thế mà đầu đọc vân tay quang học giảm chất lượng đi. Đầu đọc vân tay quang học vẫn rất rất an toàn. Đối với những gia đình chưa đủ điều kiện tài chính để sở hữu những bộ khóa cửa vân tay áp dụng công nghệ điện dung đắt tiền thì vẫn có thể sử dụng những bộ khóa cửa vân tay sử dụng công nghệ quang học. Đừng lo, chúng vẫn rất an toàn.

Quý khách hàng có thể tham khảo thêm các mẫu mã khóa cửa vân tay sử dụng công nghệ điện dung hoặc công nghệ quang học ở đây: Khóa cửa vân tay

Trong mỗi bài viết giới thiệu về khóa cửa vân tay Lapdatgiare.vn đều nói rõ là chúng sử dụng công nghệ điện dung hay công nghệ quang học.

Đầu đọc vân tay siêu âm

Máy quét vân tay siêu âm là công nghệ mới và hiện đại nhất trong việc nhận diện vân tay trên điện thoại thông minh nói riêng và các thiết bị điện tử cao cấp nói chung. Máy quét vân tay siêu âm được công bố lần đầu tiên trên chiếc điện thoại thông minh Le Max Pro, sử dụng công nghệ Sense ID của Qualcomm.

Để thực sự nắm bắt được các chi tiết của một dấu vân tay thiết bị sẽ sử dụng bộ phát và thu sóng siêu âm. Một xung sóng siêu âm sẽ được truyền đến đầu ngón tay khi nó được đặt lên máy quét. Bằng việc phân tích sóng phản xạ lại, hệ thống có thể nhận biết những đặc tính chi tiết duy nhất trên mỗi dấu vân tay riêng biệt.

Nhờ cảm biến thông minh, phiên bản 3D về cấu trúc của dấu vân tay sẽ được tái tạo chân thực với độ nông, sâu rất chi tiết. Đây giống như bản nâng cấp của cảm biến điện dung nhằm tăng tính bảo mật cho thiết bị.

Vì nó là công nghê mới nên công nghệ vân tay siêu âm mới chỉ xuất hiện trên những dòng điện thoại đời mới. Nó chưa xuất hiện ở những dòng sản phẩm phổ thông. Nếu quý khách yêu thích có thể chờ đợi, chắc chắn 1 thời gian ngắn nữa công nghệ nhận diện vân tay siêu âm sẽ được phát triển rộng rãi.

Lapdatgiare.vn – Chỉ bán hàng chính hãng