Zusammenfassung
- Im Display integrierte Fingerabdruckscanner gibt es in vielen verschiedenen Ausführungen. Ultraschallscanner sind zuverlässiger und sicherer und funktionieren sogar mit nassen oder schmutzigen Fingern.
- Optische Fingerabdruckscanner funktionieren, indem sie Licht auf den Finger richten, um ein 2D-Bild zu erstellen. Allerdings sind sie langsamer als Ultraschallscanner und leichter zu täuschen.
- Ultraschallscanner sind schneller, genauer und sicherer, da sie Schallwellen verwenden. Daher sind sie trotz ihres hohen Preises die bevorzugte Wahl.
Der unter dem Bildschirm Ihres Android-Telefons versteckte Fingerabdruckscanner ist ein wunderbares Stück Technik. Einige der ersten Telefone mit im Display integrierten Fingerabdruckscannern nutzten sichtbares Licht, um Ihren Finger zu scannen, aber die Technologie ist im Laufe der Jahre besser geworden. Hier erfahren Sie, was Sie darüber wissen müssen.
✕ Anzeigen entfernen
Nicht alle im Display integrierten Fingerabdruckleser sind gleich
Ich erinnere mich, dass ich vor fast einem Jahrzehnt eine App aus dem Play Store heruntergeladen habe, die einen Fingerabdruckleser im Display „simulierte“. Es war nur eine Scherz-App, die vorgab, Ihren Finger zu scannen, wenn Sie den Bildschirm berührten (mit einer ziemlich coolen Animation, muss ich sagen). Damals fühlte sich das zu „abwegig“ an, um jemals Realität zu werden, aber die Möglichkeit, einfach das Display meines Telefons zu berühren, um es zu entsperren, blieb mir im Gedächtnis.
Ein paar Jahre später brachte ein chinesischer Telefonhersteller ein Telefon auf den Markt, dessen Bildschirm gleichzeitig als Fingerabdruckleser fungiert. Mein erstes Telefon mit einem im Display integrierten Fingerabdrucksensor sollte noch ein paar Jahre auf sich warten lassen, aber ich war sofort davon angetan. Irgendwann führte ich es in einem Geschäft vor und es überraschte und verwirrte mich zugleich (ich war mir nicht sicher, wie diese Ingenieure das überhaupt hinbekommen hatten).
✕ Anzeigen entfernen
Für manche sind moderne Fingerabdruckscanner im Display eine leichte Enttäuschung. Sie waren zwar vielversprechend, konnten aber letztlich nicht mit herkömmlichen Fingerabdrucklesern mithalten. Wenn Sie dazugehören, stimme ich Ihnen zu. Die Wahrheit ist, dass sie klobig, langsam und ineffektiv sein können, insbesondere wenn Ihre Finger nicht blitzsauber oder trocken sind. Es gibt ein paar Dinge, die Sie versuchen können, um den Scanner genauer zu machen.
Für mich sind Fingerabdruckleser auf dem Bildschirm reine technische Zauberei. Ich schätze die Tatsache, dass es sie einfach gibt. Die Technologie hat auch große Fortschritte gemacht, so dass nicht mehr alle Fingerabdruckscanner auf dem Bildschirm gleich sind. Es gibt eine neue Art von Fingerabdrucktechnologie, die zuverlässiger und sicherer ist und sogar funktioniert, wenn Ihre Finger nass oder schmutzig sind. Sie heißt Ultraschall-Fingerabdruckscan.
Ich werde das mit dem optischen Fingerabdruckleser im Display (dem ursprünglichen Typ) vergleichen. Hoffentlich kann Ihnen der Vergleich bei der Auswahl Ihres nächsten Telefons helfen.
✕ Anzeigen entfernen
Der optische Fingerabdruckscanner
Optische Fingerabdruckleser funktionieren, indem sie Licht auf Ihren Finger richten und ein Foto aufnehmen. Hinter dem Bildschirm verbirgt sich eine winzige Kamera (auf die Sie bei manchen Telefonen tatsächlich zugreifen können). Das Display reflektiert zusammen mit einigen kleinen LEDs Licht von den Rändern Ihres Fingers und die winzige Kamera im Inneren erstellt einen 2D-Abdruck davon. Der Abdruck wird dann verarbeitet, verfeinert und mit der Liste der bereits im Speicher verfügbaren Abdrücke abgeglichen. Das Telefon wird entsperrt, wenn es eine Übereinstimmung findet. Im Großen und Ganzen funktioniert so jeder optische Fingerabdruckscanner im Display.
Um mit einem optischen Sensor einen klaren Scan zu erhalten, benötigen Sie einen klaren Bildschirm, der das Licht durchlässt. Denken Sie an Fotokopierer oder Scanner. Fingerabdrucksensoren müssen auf die gleiche Weise Licht durch das Telefondisplay strahlen, nur dass diese Displays nicht transparent sind. Ingenieure haben alle möglichen cleveren Lösungen entwickelt, um sie transparent zu machen.
✕ Anzeigen entfernen
Allerdings ist die Technik noch lange nicht perfekt. Mit einem herkömmlichen kapazitiven Fingerabdruckscanner erfolgt das Entsperren sofort und funktioniert (fast) jedes Mal. Im Vergleich dazu ist bei Fingerabdruckscannern auf dem Bildschirm eine deutliche Verzögerung zu spüren.
Diese Verzögerung ist konstruktionsbedingt. Schmutz, Feuchtigkeit oder Öl können das 2D-Bild verdecken. Ein Algorithmus muss das Bild verarbeiten und abgleichen, was den Vorgang weiter verlangsamt. Wenn der Fingerabdruck nicht perfekt abgewinkelt ist, stimmt das Bild möglicherweise nicht mit dem im Speicher registrierten Bild überein.
Da es sich nur um ein einfaches 2D-Bild handelt, sind optische Fingerabdrucksensoren viel leichter zu täuschen als ein normaler kapazitiver Sensor. Es ist technisch möglich, sie mit einem hochwertigen 2D-Bild des Fingerabdrucks zu umgehen.
Es wurde zwar inzwischen ein Patch veröffentlicht, aber ein Forscher hat einmal die optische Fingerabdrucksicherheit mehrerer Telefonmodelle mit nichts weiter als einer reflektierenden Plastikfolie gefälscht. Indem er die reflektierende Folie auf einen übrig gebliebenen Fingerabdruck auf dem Display legte, wurde das Telefon entsperrt. Was das Umgehen der biometrischen Sicherheit angeht, ist dieser Hack so Low-Tech wie es nur geht.
✕ Anzeigen entfernen
Der Ultraschall-Fingerabdruckscanner
Herkömmliche kapazitive Fingerabdruckscanner haben nicht so viele bewegliche Teile wie ein optisches Scannersystem. Sie bilden die Rillen auf Ihrer Fingerspitze ab, indem sie elektrische Veränderungen darin erfassen. Das Erfassen und Lesen elektrischer Veränderungen ist schneller, genauer und zuverlässiger. Es ist eine Tiefenerkennung im Spiel, weshalb es sicherer ist.
Der Ultraschall-Fingerabdruckscanner versucht, die Zuverlässigkeit, Genauigkeit und Sicherheit dieser herkömmlichen kapazitiven Fingerabdrucksensoren nachzubilden. Wie der Name schon sagt, funktioniert er mit Schallwellen.
Dieser Sensortyp verbirgt sich hinter dem Display und sendet eine unhörbare Schallwelle aus, wenn Ihre Fingerspitze den Finger berührt. Die Welle trifft auf das Muster Ihres Fingerabdrucks und wird zurückgeworfen. Die reflektierte Welle wird aufgefangen und daraus ein 3D-Modell Ihres Fingers erstellt.
✕ Anzeigen entfernen
Ultraschall-Fingerabdruckleser sind nicht auf Licht angewiesen. Sie funktionieren daher unter allen Bedingungen, bei Regen oder Sonnenschein. Sie können sie mit nassen oder öligen Fingern verwenden. Ihre Genauigkeit ist weitaus besser als die der üblichen optischen Scanner.
Außerdem sind sie sicherer, weil es schwieriger ist, ein 3D-Modell zu täuschen als ein 2D-Bild. Ultraschallscanner sind allerdings nicht unzerbrechlich. Statt eines 2D-Ausdrucks könnte ein Angreifer mit einem 3D-Drucker ein detailliertes Modell des Fingerabdrucks klonen. Jemand hat einen 3D-Abdruck seines eigenen Fingerabdrucks erstellt, den er von einem Weinglas abgenommen hat (ich sage „abgenommen“, aber er hat nur ein Foto davon mit einem Telefon gemacht) und konnte mit dem falschen Fingerabdruck erfolgreich ein Flaggschiff-Telefon von Samsung Galaxy entsperren.
Wer ist der Gewinner?
Der hochentwickelte Ultraschall-Fingerabdrucksensor scheint der offensichtliche Gewinner zu sein. Und er schlägt den optischen Fingerabdruckscanner in vielerlei Hinsicht, aber wenn man die Kosten mit einbezieht, wird es etwas komplizierter. Der Grund, warum Ultraschall-Fingerabdruckleser optische nicht ersetzt haben, ist, dass sie teuer und schwer herzustellen sind. Deshalb sehen wir sie nur auf Premium-Flaggschiff-Geräten. Das wird vermutlich zumindest für einige Zeit so bleiben.
✕ Anzeigen entfernen
Angesichts moderner und leistungsstarker Ultraschallsensoren kann der einfache optische Fingerabdruckscanner nicht mithalten. Er ist jedoch nach wie vor viel kostengünstiger und bietet sogar preisgünstigen Geräten die Science-Fiction-artige unsichtbare biometrische Sicherheit, die wir mittlerweile für selbstverständlich halten.