别被“剪刀手”套路，加强保护唯一的指纹信息

文／本刊实习生 付云笛

9月13日上映的日本动漫《名侦探柯南》的最新剧场版《绀兰之拳》中，老江湖怪盗基德又一次上演了高难度突破珍宝防御展示。他轻巧一伸手，握住金主就成功拿到了门禁指纹，然后制作成硅胶手套供他轻松进入保险库。有人说柯南剧场版越来越从破案片变成了科幻片。不过昨天，一个微博热搜向我们证明了艺术源于生活，生活可能更加科幻。

9月16日，2019年国家网络安全宣传周在全国展开活动。上海信息安全行业协会副主任张威在活动中表示，拍照时如果镜头距离够近，“剪刀手”照片通过照片放大和人工智能技术，就能将人物的指纹信息还原出来。这一言论一出，立马引发了网友的恐慌。指纹越来越广泛地替代了密码，成为我们开家门、开手机最方便快捷保险的方式。一旦被人盗取了指纹信息，岂不意味着大门向外人打开了？因此，大量网友表示“剪刀手，再见了”！

指纹真的能被隔空提取吗？

虽然大家都被这一消息震慑住了，但是疑问也随之而来。作为一个虚拟的动画片，基德好歹还要握个手，实际地接触到人体才能获取指纹。这种拍个照片，指纹就能到手了的“隔空取纹”法真的这么厉害吗？一张照片是如何变成一个指纹的呢？

由于手机科技不断进步，手机相机搭载了越来越高的像素，成像之清晰可以100%还原1.5米内被拍摄人物的指纹信息，甚至远至3米的拍摄距离也存在被提取指纹的风险。运用照片放大和人工智能技术就可以将照片变为指纹，利用专业材料就可以制作为一枚鲜活的指纹膜。

中国科学院自动化研究所副研究员臧亚丽早前表示，这种利用照片提取指纹的做法是可以成功的，但是要求极其苛刻，需要被拍者的角度配合、拍摄光线必须充足、相机分辨率要很高。因此，除非筹备充足、别有用心者，这种隔空取纹的方法还是较难成型的。但人们还是非常担心，如果指纹被这样盗取了，制作出的硅胶假指纹膜能够破解手机和家门吗？这就要说到当下常用的指纹锁的指纹采集方式和识别方法了。

指纹采集和识别配对方法

一个指纹锁要产生效用，需要经过四个主要步骤：指纹采集、指纹评估、提取特征和指纹匹配。

指纹采集作为第一个步骤，也是指纹成为密钥的最重要的一步。一枚指纹信息能否被完整地采集受到指纹采集人的个人状态和采集器的选择等因素的影响。

个人在采集指纹时，往往会不自觉地晃动手指，使得指纹变形影响采集。同时，不同时刻的手指油脂分泌、水分残留不同也对采集工作有影响。

现有的指纹采集器大致分为三种，光学式、硅芯片式和超声波式。光学指纹采集器的原理是通过光的全反射采集指纹表层文理图像。反射光的量由于表面指纹的脊骨深度以及油脂和水分的分布而不同，由此生成深浅不一的印迹从而采集到指纹信息。硅芯片式指纹采集器是半导体指纹采集器中最常见的一种，通过手指表面与芯片表面的直流电容场，形成不同数值的电容（电感），经过转换后成为指纹的灰度数字图像。而超声波指纹采集器可能是最准确的指纹采集器，但目前并不成熟，因此尚没有大规模应用。

指纹进行初步采集后，需要进行评估，如果指纹变形过于严重、不完整等不合格指纹需要重新采集。合格的指纹将进行特征提取步骤，这一步也相当关键，需要强大的算法软件进行支持。采集器中的计算机运用算法，在采集到的指纹标出终结点、分叉点、分歧点、孤立点、环点、短纹等特征点，勾勒出指纹特征图，然后对其进行数学转换，最后保存在数据库中。到这一步，指纹的采集工作才算完成。最后一步指纹匹配是将指纹采集和识别形成闭环的一步，将我们每次用于开锁的指纹与数据库中的指纹进行特征点匹配，匹配成功就可以解锁。

知道了指纹采集和识别的原理，我们就可以回答假指纹是否能开锁的问题了。

指纹盗取带来的威胁

只要有密码存在，就有人在想办法破解它。指纹替代密码是因为其便捷性、独特性和永久性。但指纹同密码一样，一直以来也遭受着被破解、盗取的威胁。不论是现在爆出的“剪刀手”照片提取法，还是以前的胶条采集法，指纹信息无时无刻不在面临危险。

由于指纹采集器是基于算法进行操作的，只要能够基本匹配特征点，它就会判定为识别成功，因此会存在一定的漏洞。所以说，使用光学式指纹采集器的指纹识别可能会更多地受到照片提取的假指纹的影响，因为直接使用假指纹反射就可以把特征点对应到采集数据上了。但是其实现有的手机基本不使用这种采集器，因为它的体积太大，所以更多地用于门禁系统。而手机较多采用的硅芯片式指纹采集器，则需要手指表面与芯片表面的电压容场匹配，是硅胶假指纹较难实现的。

不过有消息称，随着5g的发展，全面屏手机成为绝对主导，屏下光学指纹技术将以其薄而且安装位置不影响摄像头的优势，更多地被应用光学采集器。就连近年来在技术发展上总慢半拍的苹果也刚刚传出消息称，2021年左右将要引入屏下指纹。但是，面对今天因“剪刀手”照片提取指纹而引起的消费者恐慌，苹果是不是该后悔了？这就要求手机厂商在发布新功能前要更加谨慎地考虑这个问题。

而对于家用光学指纹门锁来说，照片提取指纹的方法从来都是一个绕远路的方式。毕竟在门锁周围采用胶条收集法要方便快捷多了。因此，对于拍照，大家可以不用太过紧张，但是也不能不防，因为这份危险不仅仅在打开你的家门、盗用你的手机支付。

指纹携带着独特的个人生物身份信息，如果被不法分子采集占用，进行违法犯罪行为，才是对指纹人最大的伤害。正如张威所提示的，我们不要向陌生人提供自己的指纹，也不要在不可信的设备上录入，不轻易将带有指纹信息的照片上传网络，家门应该使用双重密码来加强指纹安全防范。