一块橘子皮就能解锁你的手机！

?中国科普博览

　　门锁是家家户户的一道重要防线

　　出于方便操作考虑

　　现在有不少人都会选择指纹解锁

　　览览今天看到一则新闻，心头一紧。。。。。。

　　

　　原以为很安全的指纹锁

　　竟然可以被轻松破解！

　　更让人害怕的还在后面呢。。。。。。

　　前段时间网上披露了橘子皮解锁手机事件：

　　

　　透明胶带纸、导电笔、橘子皮、卫生纸，这些看似八竿子打不着的东西到了一起，为何就能发挥出代替指纹解锁的功效了呢？

　　难不成每一个独一无二的指纹，都在橘子皮界对应一个同样独一无二的脉络吗？

　　还是，橘子皮，真的成精了？？

　　非也非也~~

　　其实，真相是这样的（往下看呗）

　　现在，我们常用的手机解锁方式就是电容式手机指纹解锁，简单快捷的解锁特征深受消费者的喜爱，因此也是目前应用最为广泛、技术最为成熟的指纹解锁方式。

件就是：解锁键附近是否有一个金属圈。有了这个金属圈，当手指靠近解锁键的时候，就会唤醒手机的指纹识别功能。如下图所示：

　　

　　揭秘现象之前，怎能不讲讲原理捏。所以，我们必须知道：电容式手机指纹解锁键是如何工作的呢？

　　其实，这个小小的按键，是由一个个利用硅晶元与电解液形成的电容式纹识别模块组成，也就是一些小小的传感器。传感器连接一个个小小的电容极板，而这些小小的电容器里的电容值，仅仅取决于传感器上的极板到指纹表面的距离，就像下图中的d。

　　

　　

　　公式内，C就是电容器的电容值。介电常数真空εr=1，k为静电力常量，S为两板正对面积，d为两板间距离。顾名思义，电容就是能够存放电的器件，而d越大，电容越小，反之亦然。当充到一定电压之后的电容匀速放电时，电容值或电阻值愈小，时间常数也愈小，电容的充电和放电速度就愈快。

像山脉一样的细细的嵴而形成清晰而独特的纹络。有嵴便会有沟，这些高度上细微的差别让手指指纹处摸起来凹凸不平，错落有致。

　　当你按压解锁键时，贴在手指指纹的嵴上的电容因为距离小而电容大，贴在指纹的沟上的电容因为距离大而电容小。

　　此时，传感器将给所有的电容充电，当电容被充到一定的电压之后便开始放电。因为嵴下的电容高，所以放电慢；而沟下的电容低，所以放电快。

　　通过检测不同电容处不同的放电速率，并转换成一个8位输出，便可形成非常好的原始指纹图像。存入你的手机里，便形成了你手机默认的开机“钥匙”。

　　

　　当你尝试解锁时，手机内的算法会选取指纹上的若干点（一般为30个以上）进行计算和比对。如果你的指纹和你的手机内设定好的指纹的点对得上了，你和你的手机“对暗号”就能成功，即可开机玩耍了。

　　

　　可是，为什么橘子皮也能成为你的手机的解锁工具的呢？

　　其实，这些作案工具里有一个非常重要的物品，它就是导电笔。

　　因为导电笔画出来的导电涂层也可以和按键形成电容，所以当解锁键上贴上了导电笔涂画过的透明胶带纸，而且你用指纹解锁三次之后，手机将会把新的解锁图案学习进去。这个新图案中不仅包含你的手指的部分指纹信息，还包含导电涂层的信息。

　　这个时候，不仅是橘子皮，也可以是别人的手指，湿纸巾。。。。。。这些都能解开你的手机，挥霍你的钱财了。

　　可是，为啥手机能把导电涂层的图案学习进去呢？它和指纹又不像！

　　这是因为一般手机指纹识别系统的算法里的bug。指纹识别的算法只能识别图案，并不能识别是否为活体皮肤的指纹。虽说苹果手机自发布之时，便声称以采用射频技术得以检测是否为真皮。但是对其应用的现实十分惨淡，仍旧是只要图案对的上就ok了。

　　说到指纹解锁，现在手机指纹解锁这么方便，你还记得它是何时诞生的吗？

　　2013年9月10日，乔布斯发布了最新的手机iphone 5s。这款手机创新性地应用了苹果公司申请的一项专利“利用生物特征进行设备间的无线匹配与通讯的系统”，翻译成白话就是利用人特有的性质，如指纹、虹膜、声音、人脸识别等，来加密控制或申请访问电子设备的一项技术。

　　自此开始，手机的发展发生了翻天覆地的变化。世界上的各大手机厂商迅速跟进，包括HTC、三星等，均着手研究指纹解锁技术，并迅速发布了带有相关功能的手机。

　　直到现在，经过短短几年时间的发展，利用生物特征实现手机解锁、加密的功能已经成为了所有智能设备的必备功能之一了。我们不得不感叹，科技的发展让我们的生活更加多样化的同时，也更加便利。

　　现在，橘子皮也能实现指纹解锁了，小伙伴们是不是又恐慌起来了捏？？？

　　那倒也不必，因为

　　你的手机24h不离手，谁又能事先拿你的手机去搞小动作呢？

　　还有一个让你不必恐慌的理由，它就是

　　不是所有的指纹识别设备所使用的传感器都是电容式的，还有光学式和生物射频式呢。

　　光学式指纹识别设备

　　光学式指纹识别是较早的指纹识别技术。光线射到手指上再反射回机器以获取数据。这种方式是采集手指上的特征点，与手机模块的原理有所区别。但是，与手机模块的相同点是：均不可以识别是否为真皮皮肤的指纹纹路。而且，这种设备一般都比较大。。。目前的常见应用是：公司的指纹打卡机。

　　

　　生物射频式或超声波生物射频指纹识别设备

　　这种技术是利用射频信号来获得指纹图像。超声波设备是向手指表面发射超声波，然后接受反射回来的回波。这种射频信号可以穿透手指表层，所以它不仅可以检测指纹纹路，能且可以识别这个指纹是不是真皮皮肤的指纹。虽然这种技术用来进行指纹识别更加有效，只是技术还不太成熟。。。。目前的常见应用是公安系统的指纹采集器。

　　

　　

　　现在，我们坐等的是：一种手机应用的既能快速进行指纹识别，又能准确检测是否为真皮皮肤的可靠技术和计算算法~~

　　小伙伴们，看你们的咯。

　　

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