（示意圖/取自pixabay）
「Touch ID完全沒有挑戰！」2013年駭客在iPhone5S技術推出後不到48小時內，就以假指紋擊敗了Touch ID時這樣說道。
雖然隨著技術的迭代升級，指紋解鎖的門檻也越來越高了，但指紋辨識依舊沒那麼安全。
事情還要從Talos Security Group 的一項研究成果說起。
假指紋通過率高達80%
近日，據外媒報導，Talos Security Group做了一個研究，他們花了2000美金，在幾個月內測試了蘋果、微軟、三星、華為和三家鎖製造商提供的指紋認證。 結果顯示：假指紋能夠以80%的成功率，騙過你的手機，成功解鎖。
而這一比例是基於研究人員創造出的假指紋的設備，所做的20次嘗試得出的結果。
「這一成功率意味著，在任何被測試的設備重新進入PIN解鎖系統之前，我們都有很高的解鎖概率。」研究人員說。
此外，研究還指出，最容易受到假指紋影響的設備是AICase掛鎖，華為的Honor 7x 和三星的Note 9 Android手機，成功率幾乎是100%；其次是iPhone 8、MacBookPro 2018和三星S10的指紋認證，成功率超過 90% 。
需要注意的是，Windows 10設備和USB驅動器的成功率幾乎為零，而Windows 10獲得更好結果的原因在於，所有這些機器的比較算法，都駐留在操作系統中，因此結果在所有平台之間都是共享的。不過，這並不意味著其完全安全，只是相對而言。
那麼，他們是如何得出這個結論的？
假指紋是如何逃過指紋認證「法眼」的？
要成功騙過手機指紋認證，首先要知道指紋認證的原理。
Touch ID首次應用是在2013年發布的iPhone 5s上，其中有一塊名為Secure Enclave的區域，用以專門保護密碼和指紋數據。Touch ID採用了「硬體鎖定」技術，每個Touch ID組件只與一個處理器匹配，保障其安全性。
但一直以來，指紋解鎖的一個核心邏輯是：有依據的猜你錄入的指紋。
解鎖的邏輯是：感測器先記錄指紋繪點，然後解鎖的時候根據你觸碰的一小塊面積，核實繪點從而猜測整個指紋，因此你錄入指紋要前後左右錄得整整齊齊，解鎖時只要輕輕一靠就行。
所以蘋果以前用Touch ID時，感測部分越做越大的同時，也就變得越安全、越高效。
解鎖過程一般是這樣的：要嘛繪點全部對上給通過，要嘛錯了一個繪點直接否定，也就是說，全票通過和一票否決。
但現實中，為了解鎖速度和效率，需要有些容錯，萬一手上有些汗水、塵土，只能對80%的繪點怎麼辦？
所以這個時候，指紋解鎖就需要有一定容錯。
此外，在感測器的選擇上，一般有三個，即電容感測器、光學感測器和超聲波感測器。其中，電容式、光學式指紋辨識技術發展歷史較早，在手機廠商中最為常用，商用化程度最高。超聲波指紋辨識技術發展歷程最短，技術迭代從2015年的第一代、2017年的第二代，到2019年的第三代，才實現了大規模的商用。而人的指紋就像山脈，有凸起的脊，也有凹下的谷，脊和谷之間的聲波壓力讀數不同，所以，返回到感測器的讀數，可以展現細節豐富的指紋3D圖像。
基於此，研究人員設計了三種收集目標指紋的技術。
第一種是直接收集，將目標按上一個手指，並按上一個品牌Plastiline.的黏土。 這樣，攻擊者就得到了指紋的底片。
第二種技術是讓目標在指紋辨識器上按下手指，例如在機場、銀行和邊境口岸使用的指紋閱讀器，然後， 讀取器將捕獲列印的圖像。
第三種是在玻璃杯或其他透明表面上捕捉指紋，並對其拍照。
使用列印閱讀器或照片方法收集列印後，通常需要進行某些優化。 例如，對於指紋閱讀器上記錄的指紋，必須將多個圖像合併在一起，以創建一個足夠大的圖像，以傳遞真實的指紋。
以聯邦調查局，從禁酒令時代的歹徒Al Capone那裡獲得的指紋為例。
首先，研究人員將在玻璃上捕捉到的、然後拍攝下來的指紋，用濾光片進行潤色，以增加對比度。然後，研究人員使用了數位雕刻工具，如ZBrush，創建了一個基於2D圖片的3D模型，最後，研究人員將指紋複製到模具上，模具由織物膠水或矽製成。（在對抗電容式感測器時，材料還必須包括石墨和鋁粉，以提高電導率。）
而要想成功地成為真正的手指，模具必須是精確的尺寸，如果變化僅為1% ，過大或過小都會導致攻擊失敗。所以，模具必須經過固化才能產生硬度和清除毒素，然後用25微米或50微米分辨率的3D列印機完成，假指紋的模具就完成了。研究人員將模具按在感測器上，看看它是否把假指紋當作真正的指紋來解鎖手機、筆記型電腦或鎖。
結果表明，直接收集的效果最好。但直接收集的成功率更高，並不一定意味著它是在現實世界攻擊中最有效的收集方法，因為它需要欺騙或強迫目標用手指按在一塊粗糙的黏土上。相比之下，從列印閱讀器或玻璃上污跡的照片中，獲取指紋可能會更好。
當然，這個研究並不是要告訴你如何仿製假指紋，只是想告訴你，任何技術都沒辦法做到真正的安全。而技術的迭代，就意味著並沒有 100％的絕對安全，但安全問題歷來都是攻防對抗不斷升級的，所以安全系統的設計，也從來不是單點依賴，更為重要的問題是我們如何防範。
對製造商來說，最好的緩解辦法是限制嘗試的次數。
本文為雷鋒網授權刊登，原文標題為「就問你怕不怕！新研究發現假指紋解鎖手機通過率高達80%」