□唐 潔
儘管克隆技術已有相當水準,但複製人也未必會有相同的指紋———這個說法,建立在指紋專家進行過大量實踐研究後得出的一個結論上:每個指紋都有幾個獨一無二、可測量的特徵點,這些特徵點保證了指紋的唯一性。
最近澳大利亞一所高中為了防止學生逃課,裝上了指紋考勤機,看中的正是指紋的唯一性,企圖以此對付聰明又頑皮的學生們。德國IT Werke公司則研發出「指紋付款」軟體,將「刷指紋」付帳服務在各大超市、酒吧甚至學校飯堂大力推廣。我們的身邊,不是也出現指紋考勤機替代紙質打卡機的普遍現象?指紋,正成為我們最貼身的標誌之物,但它又會不會像身份證、銀行卡那樣成為被盜版的對象呢?
小心保管好我們的指紋吧。從現在開始,就別輕易讓別人複製了你的指紋。
1進入指紋識別時代
好萊塢大片中常會看到,特工們進入高度機密的大樓或區域時,往往需要通過一些高科技的身份驗證方式,如指紋驗證、虹膜驗證、聲音驗證等。如今,這些高科技已從大熒幕來到我們身邊。不遠的將來,也許我們就不再需要隨身攜帶錢包、鑰匙、信用卡和支票簿之類的物品,他們極有可能被更「貼身」的東西所取代———我們的指紋。只不過,安全措施做得越來越嚴密,我們的安全感卻似乎並沒有增加。
指紋付款
德國IT Werke公司研發的「指紋付款」軟體,是一套只需「刷指紋」便可完成付帳的新興軟體。這種便捷的「刷指紋」付帳服務已在德國西南部一些超市、酒吧甚至學校飯堂推廣。德國著名連鎖超市Edeka超市表示:「現在,大約有1/4的顧客願意選擇『指紋付款』。」
要使用「指紋付款」業務,顧客只需讓商家將自己的指紋取樣,然後留下詳細的銀行帳戶信息和家庭地址,即可在消費時直接根據指紋辨認信息,進而在其銀行帳戶上扣款。萬一出現顧客提供帳戶的餘額不足情況,商家可以根據顧客留下的地址追回消費款項。
指紋門禁
指紋門禁系統,是採用高科技的數字圖像處理、生物識別及DSP算法等技術,利用指紋來進行身份安全識別,為用戶提供安全可靠的加密手段,用於門禁安全、進出人員識別控制的新一代門禁系統。使用時只需將手指平放在指紋採集儀的採集窗口上,即可完成開鎖任務,操作十分簡便。這種方式以手指取代傳統的鑰匙及現有的IC、ID卡功能,避免了傳統機械鎖、識別卡、密碼鎖等由於鑰匙的丟失與盜用、識別卡的偽造或密碼鎖的破譯所造成的損失。同時系統還具有屏幕漢字顯示功能,從而增強門禁的防護措施,實現了安全管理的功能。
指紋考勤
如今,不少大中城市的企業、機關、學校都引進了一種先進的指紋考勤設備,這是繼籤名、打卡後技術含量更高、管理性更強的一種考勤方式。跟其他用指紋識別的設備一樣,公司在使用前要對每一位員工的指紋信息進行採集。只要手指在指紋識別器上輕輕一按,指紋考勤器通過對比之前採集到的信息和資料庫內的指紋信息,即可瞬間記錄下員工的考勤信息。不少公司認為,指紋考勤機便捷省事,管理性更強,可以避免以往經常發生的「互助打卡」現象,可謂「一勞永逸」。
2 指紋無謊言
人的生理特徵包括指紋、臉型、虹膜、手型、聲音等。科學家們通過比較和研究得出,通過指紋認證身份,遠比採用其他生理特徵的驗證更容易,穩定性和安全性也更高。這主要是因為指紋有以下幾個特點:
人各不同
指紋專家在長期實踐基礎上,大致將指紋分為三大基本類型:環型(loop,又稱「鬥形」)、弓形(arch)、螺旋形(whorl)。這三大基本類型中,兩枚指紋或許會具有相同的總體特徵,但它們的細節特徵,卻不可能完全相同。
每個指紋都有幾個獨一無二、可測量的特徵點,而每個特徵點都有大約5至7個特徵,我們的10個手指頭便產生最少4900個獨立可測量的特徵。因為指紋紋路不是連續的、平滑筆直的,而是經常出現中斷、分叉或轉折,這些斷點、分叉點和轉折點就稱為「特徵點」。正是這些特徵點提供了指紋唯一性的確認信息。
其中最典型的特徵點是終結點和分叉點,此外還包括分歧點、孤立點、環點、短紋等。指紋的千差萬別,足以說明指紋識別是一個更加可靠的鑑別方式。要知道,DNA鑑定也無法區分的雙胞胎,卻可以用指紋區分。
終生不變
南京有個世界上獨一無二的「中華指紋博物館」。「指紋是人類活動永不失誤的證明形式。」這句話被放置在博物館裡的顯著位置。該館收藏著一件令人震驚的收藏品———一個4個月大的嬰兒標本,江蘇警官學院副教授、該博物館副館長寧軍麗說:「我們發現,4個月大的嬰兒皮膚便已經有紋路了。」
研究表明,指紋在胚胎發育至4個月時便開始產生,到6個月左右就開始形成。指紋在嬰兒出生後隨著年齡的增長,紋線增粗,面積增大,但花紋的形態結構、分布範圍和總體布局,卻基本上是終生不變的,具有高度穩定性。
不可替代
中國刑事科學技術協會指紋檢驗專業委員會委員劉持平,首次在國際上提出並論證:指紋是一種先天遺傳性狀,主要是由兩個祖先種基因和4個突變型基因所決定。這就是如今「六大基因決定指紋」的普遍觀點,它表明了指紋的穩定性和不可替代的特點。
正是因為這些特點,指紋一直都被廣泛應用於刑事案件偵查。隨著相關技術的逐步成熟,指紋識別技術經過多年的發展已成為目前最方便、最可靠、非侵害和價格便宜的生物識別技術解決方案,在市場應用上有著很大的發展潛力。
3 複製有可能
有報導稱,最近澳大利亞一所高中為了防止學生逃課,安裝了一套指紋考勤機來督促大家上課。可是「上有政策,下有對策」,這幫可愛的學生竟想出用軟糖來偽造指紋的方法,企圖騙過這套高科技系統。
你不妨也試試:首先把你的手指按到軟糖上,這樣就可以得到一個相反的指紋,然後用兩塊軟糖反覆按壓似乎真的可以複製出一個指紋。但問題是,一塊軟糖上的紋路已很不清楚了,第二次的複製還能騙過指紋考勤機嗎?實際上,這樣偽造指紋很不靠譜。但複製指紋並非不可能。
凝膠能做假手指
來自日本橫濱國立大學的Tsutomu Matsumoto,就用軟糖的成分———凝膠,成功製作了可以騙過指紋識別機的假手指。初步測試後,成功率達到了67%!這種製作方法,首先要採用法醫學的方法提取指紋,然後用高解析相機拍攝下來,傳輸到電腦上進行左右及反轉等各種處理,然後再為假手指制板。模板的精確度直接影響指紋的擬真度。Matsumoto採用和印刷電路板相似的手法,讓樣圖可以有細微的凸起,以達到模具的要求。最後把凝膠鋪在模板上就大功告成。
這個方法無法對付那些可以識別透明度、軟硬度、電荷攜帶以及氣泡水平(比如軟糖就是個富含氣泡的東西)的指紋識別器,不過對付一般考勤機來說,卻是綽綽有餘。
網絡上也流傳有一系列「指紋套」、「指紋打卡助手」等產品,幾乎能以假亂真,實現「讓單位的打卡機徹底成擺設」的美夢。
多模生物識別技術
但是,能複製不一定是好事。考勤重要,安全更重要。
公安機關曾提醒市民們,定製指紋套會洩露個人指紋信息。一旦洩露的指紋信息被不法分子利用,會給個人和社會帶來很大危害。指紋的特有性和唯一性,令其成為極為重要的個人信息,也可稱之為個人隱私。如果考勤機被惡意攻擊,採集的指紋信息被洩露,或者被人複製利用,造成的後果將不堪設想。
更應該引起重視的是,指紋識別與數字密碼識別技術相比,具有一個最大的缺點,那就是一旦當事人的生物特徵被盜竊或仿製,很難像改變密碼一樣更改自身的特徵。因此,能複製反而會引發更大問題。
科學家們想到利用多模生物識別技術,來解決這種單一模式生物識別系統的問題。多模生物識別技術是指:採用生物識別的多模特徵融合技術進行身份識別,同時識別多個生物特徵。比如同時識別人的臉和指紋,或是識別多個手指上的指紋等。多模生物識別系統能從不同的角度「觀察」人,因此比單模系統更可靠,抗欺騙的能力也得到提高。
理論上講,這種識別技術能夠達到更高的正確識別率,彌補了單個生物特徵識別時的不足,但由於提取特徵的對象增加,從而使形成的特徵序列佔用更多的數據空間,算法複雜度增加,在識別速度上也有所下降。
唐潔