计算机科学家正在开发一种可以解锁手机的“主”指纹

指纹读取器（例如 iPhone 上的 TouchID）的存在是为了让您的设备更加安全，同时保持解锁过程的简单性。纽约大学和密歇根州立大学的计算机科学家准备颠覆这一安全优势。就像一把可以打开任何锁的万能钥匙一样，这些研究人员开发了数字“主指纹”，可以模拟各种部分指纹，足以假设入侵设备。

研究人员想知道是否存在与常见的四位数安全代码（如“1234”）相当的指纹。通过对数字数据库的分析，他们发现主指纹确实可以成功模仿随机指纹，准确率达到 26% 至 65%。为什么准确率如此之大？这取决于指纹数据库的规模；指纹传感器系统中记录的部分指纹越多，主指纹解锁的几率就越大。

这其中存在几个安全问题。首先，智能手机上的指纹传感器通常较小；其次，用户可以输入多个手指。此外，手机通常会给你几次机会来用指纹解锁。

“传感器很小，无法捕捉到完整的指纹，”纽约大学坦登工程学院计算机科学家、这项研究的作者之一纳西尔梅蒙 (Nasir Memon) 说。

而且由于智能手机指纹传感器可以识别多个不同的手指，因此系统可以学习大量部分指纹。当您将手指放在传感器上时，系统实际上并不知道这是哪根手指，也不知道您如何放置它。

“所以只要有其中一个匹配，”他说，“它就会说‘好吧，那就是你。’”

梅蒙和他的同事分析了包含 800 个指纹的数字数据库，然后从同一个数据库中提取了数千个部分指纹。他们想知道：是否有部分指纹与其他指纹的匹配概率很高？“我们很惊讶，”他说，“有些指纹的匹配概率只有 15%。”

值得注意的是，该实验是基于计算机的，因此研究人员并没有尝试使用主指纹来欺骗手机。这些发现只是理论上的，一位著名的生物识别研究人员对此表示怀疑。

密歇根州立大学生物识别研究小组负责人阿尼尔·贾恩 (Anil Jain) 并未参与这项研究，他表示研究人员使用了一种基于指纹中一种名为“细节”的元素来分析指纹的系统。

如果你观察自己的手指，你会看到一排排的脊线和谷线。在某些地方，脊线会分裂或分叉。在其他地方，脊线可能会直接结束。这些脊线分叉和结束处就是生物识别专家所说的“细节点”。

Jain 表示，苹果和三星使用的指纹传感器不会使用这些细节点来识别指纹。相反，iPhone 上的 TouchID 传感器使用的是指纹的“纹理图案”，Jain 说道。

尽管如此，这项研究的合著者、密歇根州立大学计算机科学与工程学教授阿伦·罗斯坚持认为他们的研究结果具有现实意义。该系统的弱点仍然存在：随着指纹传感器变得越来越小，“我的指纹与你的指纹匹配的几率会增加，”他说，“不是全部匹配，而是部分匹配。”