Los Sensores de Huellas Dactilares: Funcionamiento y Seguridad

Autor: Dudatis.com

Los Sensores de Huellas Dactilares: Funcionamiento y Seguridad

Antes del iPhone 5s, los consumidores solían asociar las imágenes de huellas dactilares principalmente con las fuerzas del orden y las aplicaciones de alta seguridad. A medida que creció la adopción de las imágenes de huellas digitales en los teléfonos inteligentes, los usuarios comenzaron a percibir los lectores de huellas dactilares como una característica útil y conveniente desde el punto de vista de la seguridad.

El reconocimiento de huellas dactilares se ha convertido en uno de los sistemas más utilizados para la identificación de personas. La huella dactilar tiene características exclusivas denominadas minucias. Estas son puntos donde se dividen o finalizan los bordes. Los sistemas de identificación que utilizan patrones biométricos de huella dactilar se llaman AFIS (Sistema de Identificación Automático de Huella Dactilar). El sistema de identificación a través de huella dactilar es uno de los más íntegros existentes en la actualidad y cada se está introduciendo más en nuestra vida diaria. En los últimos años la biometría dactilar está tan metida en la sociedad que nos resulta normal ver en algunas instalaciones el uso de detectores de huella dactilar para el acceso de personas. Incluso los ordenadores portátiles introducen sensores de huella dactilar para el inicio de sesión por parte del usuario previamente registrado.

Sensores de huellas dactilares. ¿Qué son? ¿Cómo funcionan?

Un sensor de huellas digitales es un tipo de tecnología que identifica y autentica las huellas digitales de un individuo para otorgar o denegar el acceso a un sistema informático o una instalación física. Es un tipo de tecnología de seguridad biométrica que utiliza la combinación de técnicas de hardware y software para identificar los escaneos de huellas digitales de un individuo. Un escáner de huellas digitales generalmente funciona registrando primero los escaneos de huellas digitales de todas las personas autorizadas para un sistema o instalación en particular. Estos escaneos se guardan en una base de datos.

El usuario que requiere acceso coloca su dedo en un escáner de hardware, que escanea y copia la entrada del individuo y busca cualquier similitud dentro de los escaneos ya almacenados. Si hay una coincidencia positiva, se le otorga acceso al individuo. Los escáneres de huellas digitales suelen utilizar la huella digital de un individuo como identificación.

Las huellas digitales son esencialmente crestas y líneas presentes al final de la punta de los dedos. Permiten que los usuarios tengan una sujección entre los dedos y el objeto al cogerlo. De esta forma es posible coger mejor los objetos e impedir que se caigan de sus manos. Cada individuo tiene una huella digital única, y es muy poco probable que dos personas posean el mismo patrón de huella digital. Esta característica es lo que hace que las huellas digitales sean consideradas como la opción preferente para la seguridad biométrica en los smartphones.

Para poder utilizar huellas digitales para autenticarse en el dispositivo, todo el proceso implica dos pasos: Inscripción y Verificación. Durante la inscripción, los usuarios registran su huella digital del dedo preferido, que se usaría en el futuro para autenticarlos en el dispositivo. El escáner escanea, analiza y almacena las huellas digitales en forma codificada en una base de datos segura, para referencia futura. Durante la verificación, el escáner compara la huella digital escaneada con las huellas digitales almacenadas en la base de datos y otorga o deniega el acceso en función de si hay una coincidencia positiva.

Algoritmos y criptografía

Aunque la mayoría de los escáneres de huellas digitales están basados en principios de hardware muy parecidos, los componentes y el software adicionales también pueden marcar la diferencia a la hora de verificar el rendimiento de los productos y qué características están disponibles para los consumidores.

Junto con el escáner físico existe un IC dedicado cuya misión es interpretar los datos escaneados y remitirlos de forma útil al procesador principal del teléfono inteligente. Diferentes fabricantes utilizan algoritmos ligeramente diferentes para identificar características clave de huellas digitales, que pueden variar en velocidad y precisión.

Por lo general, estos algoritmos buscan dónde terminan las crestas y las líneas, o dónde se divide una cresta en dos. Estas y otras características distintivas se llaman minucias. Si existe coincidencia entre una huella digital escaneada y varias de estas minucias, será considerada una coincidencia.

Estas minucias permiten que la comparación de huellas digitales sea más eficiente ya que no es necesario comparar la huella digital completa en cada verificación. Además, las huellas digitales se almacenan de forma segura en el dispositivo utilizando tecnologías de cifrado y protección como Trusted Execution Environment (TEE).

¿Qué tipos de sensores biométricos existen?

Existen diferentes tipos de sensores de huellas dactilares utilizados en los dispositivos actuales. Los tres principales son los sensores ópticos, capacitativos y ultrasónicos.

Ópticos

Como su nombre indica, un escáner óptico implica el uso de luz óptica para capturar y escanear huellas digitales en un dispositivo. El escáner funciona capturando una fotografía digital de la huella digital y luego usando algoritmos para encontrar patrones únicos de líneas y crestas.

Los escáneres ópticos han sido utilizados en los primeros días de la tecnología de autenticación de huellas dactilares, pero actualmente son menos comunes en los dispositivos de alta gama debido a su menor nivel de seguridad y fácil manipulación.

Capacitativos

Los escáneres capacitativos capturan diferentes detalles de la huella digital utilizando solo las señales eléctricas. Utilizan una matriz de pequeños condensadores para almacenar datos de las huellas digitales capturadas.

Los escáneres capacitativos son más seguros que los ópticos, ya que no se pueden engañar fácilmente con prótesis o imágenes de alta resolución. Son los más utilizados en los teléfonos inteligentes actuales.

Ultrasónicos

Los escáneres ultrasónicos son la tecnología más nueva en escaneo de huellas digitales. Utilizan un pulso ultrasónico de alta frecuencia para capturar una representación en 3D de la huella digital.

Aunque los escáneres ultrasónicos son más avanzados en términos de seguridad, su tasa de éxito puede ser menor y su velocidad de lectura más lenta en comparación con los otros tipos de escáneres.

¿Es posible engañar a un lector de huellas dactilares? ¿Cómo?

Aunque los escáneres de huellas digitales son una buena línea de defensa contra los piratas informáticos, no son impenetrables. Los escáneres de huellas digitales se pueden engañar con diferentes métodos.

Con un molde

Cuando una persona está inconsciente, se puede hacer un molde de su huella dactilar utilizando materiales suaves como la plastilina. Con ese molde, un hacker puede crear una falsificación de la huella dactilar y acceder a los dispositivos de la víctima. Sin embargo, este método requiere acceso físico a la víctima.

Con imágenes escaneadas

Algunas empresas no protegen adecuadamente los datos biométricos, lo que permite a los ciberdelincuentes acceder a ellos. Estas imágenes escaneadas de huellas digitales se pueden comprar en darknet o se pueden obtener mediante hackeo de bases de datos. Luego, estas imágenes en 2D se convierten en imágenes en 3D e imprimen en una impresora 3D para crear una huella digital falsa.

Usando una superficie de vidrio

Se puede engañar a un sensor de huella dactilar utilizando una fotografía de la huella digital impresa en una superficie de vidrio. Sin embargo, este método es más complejo y requiere tiempo y habilidad para llevarlo a cabo.

Con inteligencia artificial

Se ha desarrollado una herramienta de inteligencia artificial que puede sintetizar huellas dactilares falsas y engañar a los sistemas de autenticación biométrica. Estas «DeepMasterPrints» utilizan IA para buscar coincidencias entre una huella dactilar escaneada y una base de datos de huellas dactilares almacenadas. Si se encuentran suficientes coincidencias, se puede acceder a un dispositivo o sistema. Este método se basa en técnicas de IA y es una amenaza emergente para los sistemas de huellas dactilares.

Mediante impresión 3D

La tecnología de impresión 3D se puede utilizar para crear huellas digitales falsas que pueden evadir la mayoría de los escáneres de huellas digitales utilizados en dispositivos populares. Sin embargo, este método es costoso y requiere tiempo y experiencia para llevarlo a cabo.

Con ositos de goma

Un criptógrafo japonés demostró cómo se pueden engañar los dispositivos de reconocimiento de huellas dactilares utilizando gelatina y un molde de plástico para crear un dedo falso. Logró engañar a los detectores de huellas digitales en un 80% de las pruebas. Sin embargo, este método requiere habilidad y acceso físico al dispositivo.

¿Es segura la protección por huella dactilar?

A pesar de los diferentes tipos de tecnología de escaneo de huellas digitales utilizados por los escáneres ópticos, capacitativos o ultrasónicos, la idea básica detrás del uso de un escáner de huellas digitales es garantizar un alto nivel de seguridad en el dispositivo, sin requerir que los usuarios recuerden contraseñas complejas.

Los sistemas de huellas dactilares utilizan técnicas de cifrado y protección para asegurar que los datos de la huella dactilar se guarden de forma segura en el dispositivo y no sean accesibles por otros componentes. Sin embargo, las técnicas actuales están siendo desafiadas por los avances en inteligencia artificial. Los sistemas de autenticación basados en IA requieren nuevas técnicas de protección para garantizar la seguridad.

Ejemplos de dispositivos con sensor de huella dactilar

Los sensores de huella dactilar se utilizan en varios dispositivos en la actualidad. Algunos ejemplos de dispositivos con sensores de huella dactilar son:

  • Smartphones
  • Tablets y ordenadores portátiles
  • Asistentes inteligentes
  • Sensores de huella dactilar para control de asistencia y acceso
  • Medios de pago
  • Identificación en los controles de fronteras
  • Procesos de firma digital

Actualmente, la mayoría de los smartphones de última generación utilizan sensores de huella dactilar para autenticación de usuarios. Marcas como iPhone, Samsung, Xiaomi, Huawei y LG están integrando esta tecnología en sus dispositivos.

En conclusión, los sensores de huella dactilar son una forma popular y conveniente de autenticación en dispositivos y sistemas. Aunque no son infalibles, ofrecen un nivel adecuado de seguridad para la mayoría de los usuarios. Sin embargo, el avance de la inteligencia artificial plantea nuevos desafíos en términos de protección y seguridad en los sistemas de huellas dactilares.


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