Falsos positivos do leitor de impressão digital. Como funciona o leitor de impressão digital? Produtos que podem lhe interessar

Qualquer leitor de impressão digital tem duas funções: obter uma imagem da impressão digital e verificar seu padrão em relação a outros padrões no banco de dados. Os smartphones modernos usam scanners ópticos. Eles funcionam com o mesmo princípio das pequenas câmeras digitais. A foto é tirada por meio de um microcircuito composto por fotodiodos sensíveis à luz e uma fonte de iluminação autônoma - uma matriz de LEDs, que ilumina os padrões do dedo.

Quando atingidos pela luz, os fotodiodos criam uma carga elétrica, capturando um pixel individual em uma foto futura. Dependendo da quantidade de luz que entra, a intensidade da cor do pixel muda. A combinação de pixels de diferentes intensidades forma uma imagem de impressão digital no scanner. Antes de começar a verificar a impressão, o scanner verifica a qualidade da imagem, nomeadamente o seu brilho e clareza. Se a foto estiver muito clara ou escura, a velocidade do obturador do scanner será ajustada e o processo será repetido.

Assim que a impressão digital é recebida, ela é analisada por meio de um software especial. O software utiliza algoritmos complexos para determinar as características dos padrões papilares. No total, existem três tipos de padrões: arco, laço e curvatura. Tendo determinado o tipo de padrão, o scanner identifica os finais das linhas do padrão, como quebras e divisões - chamadas minúcias. Eles são únicos e permitem identificar seu proprietário por impressão digital. O scanner determina a posição das minúcias em relação umas às outras em cada imagem: ele divide a impressão em pequenos blocos de 9x9 pixels, cada um contendo um certo número de minúcias. As coordenadas das minúcias detectadas e seus ângulos de orientação são registrados em um vetor. Blocos idênticos do scanner e imagens do banco de dados são então comparados e, se os padrões neles forem idênticos, as impressões digitais pertencem ao mesmo proprietário. Vale ressaltar que os scanners não analisam todas as linhas do padrão: eles apenas encontram padrões idênticos em um pequeno número de blocos e estabelecem semelhanças com base neles.


Existem dois tipos principais de scanners ópticos. O primeiro tira uma foto da área desejada do dedo ao tocar no scanner. Este tipo é usado em Smartphones da Apple, começando com o iPhone 5s.

O segundo tipo de scanner óptico envolve passar o dedo sobre ele. Ele pega uma série de fotos e as mescla programaticamente. Esse scanner encontrou sua aplicação na Samsung. Mas nos modelos subsequentes foi substituído pelo primeiro tipo, que é mais conveniente, mas também mais caro devido à necessidade de utilizar uma matriz maior.

Uma desvantagem comum dos scanners ópticos é a sua suscetibilidade a contaminação e arranhões. Além disso, esse scanner pode ser enganado usando um molde da falange do dedo.

Atualmente, os fabricantes de smartphones incluem um leitor de impressão digital em quase todos os novos smartphones. Claro, os usuários também gostam desse recurso, pois torna o dispositivo cada vez mais seguro. Ainda hoje decidimos dedicar este artigo à configuração de um leitor de impressão digital, pois alguns usuários têm dificuldades com isso. Você também aprenderá no que precisa prestar atenção ao adicionar uma digitalização de impressão digital à memória do dispositivo.

Configurando o leitor de impressão digital

Amigos, alguns smartphones podem ter configurações diferentes, mas o básico permanece o mesmo. Bem, vamos tentar configurar um leitor de impressão digital no seu smartphone. Primeiro, acesse as configurações do dispositivo e, aos poucos, siga as etapas abaixo:

vá para as configurações do leitor de impressão digital - para fazer isso, vá para as configurações do sistema (puxe a aba de notificação para baixo e clique em Configurações) e procure Tela de bloqueio e impressão digital. Na janela que aparece, selecione Gerenciamento de impressão digital;

o smartphone solicitará que você o configure primeiro caminho alternativo desbloqueio, eu tenho chave gráfica. Selecione e configure um método de desbloqueio alternativo;

se tudo for feito corretamente, uma nova janela se abrirá, é aqui que configuraremos o leitor de impressão digital. Toque em Adicionar impressão digital (confirme a chave ou senha para um desbloqueio alternativo) e escaneie seu dedo (apenas um dedo) de diferentes ângulos (diferentes zonas do tufo do dedo);
ao digitalizar uma impressão digital, no display do seu dispositivo você verá qual zona do tufo do dedo foi digitalizada;

Parabéns, você acabou de configurar com sucesso um leitor de impressão digital em seu smartphone. Como você viu, não há nada complicado aqui, mas para iniciantes configurar um leitor de impressão digital pode parecer uma tarefa difícil. Da mesma forma, você pode escanear/adicionar uma impressão digital da outra mão, ou até mesmo o dedo de sua esposa ou filho (claro, se você não tiver nenhum segredo deles).

Se você tiver alguma dúvida ao configurar o leitor de impressão digital, escreva-nos nos comentários abaixo. Fique ligado, ainda tem muita coisa interessante pela frente.

Então, o que é um leitor de impressão digital?

Este é um tipo de tecnologia de segurança biométrica que utiliza uma combinação de hardware e métodos de software para reconhecer a impressão digital do usuário. Ele identifica e autentica as impressões digitais de uma pessoa para permitir ou negar acesso a um smartphone, aplicativo e outros locais que precisam de proteção contra interferências indesejadas. Existem muitas outras maneiras de proteger informações pessoais, como: biometria, escaneamento de íris, escaneamento de retina, escaneamento de características faciais e assim por diante, até um exame especial de sangue ou de marcha. A propósito, a análise da marcha foi demonstrada na série de filmes Missão Impossível com Tom Cruise. Alguns smartphones até utilizam um scanner de íris, mas a implementação deste recurso está naturalmente longe do ideal. Por que um leitor de impressão digital? É simples: as placas de digitalização de impressões digitais são bastante baratas e fáceis de fabricar e usar. Tocou no scanner e no seu Nota Redmi 3 é desbloqueado instantaneamente e pronto para uso.

Como eles existem? tipos diferentes As tecnologias de segurança biométrica e os tipos de leitores de impressão digital possuem diferentes tecnologias e métodos de implementação. Existem três tipos de leitores de impressão digital:

  1. Scanners ópticos;
  2. Scanners capacitivos;
  3. Scanners de ultrassom.

Scanners ópticos

Os leitores ópticos de impressões digitais são o método mais antigo de capturar e comparar impressões digitais. Como você pode imaginar pelo nome, esse método se baseia na captura de uma imagem óptica de uma impressão digital. Essencialmente, é a fotografia de uma impressão digital que, uma vez capturada, é processada usando algoritmos especiais para detectar padrões únicos na superfície, como sulcos e curvas únicas, analisando as áreas mais claras e mais escuras da imagem.

Assim como a câmera de um smartphone, esses sensores têm uma resolução finita e quanto maior a resolução, mais detalhes do padrão o sensor consegue discernir em seu dedo, maior será a segurança. No entanto, esses sensores têm um contraste muito maior do que uma câmera típica. Via de regra, eles têm muito um grande número de diodos por polegada para capturar imagens de perto. Mas quando você coloca o dedo no scanner, a câmera não vê nada, porque está escuro, você se opõe. Certo. Portanto, os scanners ópticos também possuem conjuntos inteiros de LEDs como um flash para iluminar a área de digitalização. Obviamente, este design é muito volumoso para um telefone, onde a espessura do corpo desempenha um papel importante.

A principal desvantagem dos scanners ópticos é que eles são muito fáceis de enganar. Os scanners ópticos capturam apenas imagens 2D. Muitos viram como, com a ajuda de simples manipulações com a mesma cola PVA ou simplesmente com uma fotografia de alta qualidade, um scanner é hackeado e é obtido acesso aos seus documentos importantes ou gatos. Portanto, este tipo de segurança não é adequado para smartphones.

Assim como agora você pode encontrar smartphones com telas resistivas, você também pode encontrar leitores ópticos de impressão digital. Eles ainda são usados ​​em muitas áreas, exceto naquelas onde é necessária segurança real. Recentemente, com o desenvolvimento da tecnologia e a crescente demanda por segurança mais séria, os smartphones adotaram e utilizam unanimemente scanners capacitivos. Eles serão discutidos abaixo.

Scanners capacitivos

Este é o tipo mais comum de leitor de impressão digital atualmente. Como o nome sugere, o capacitor é o principal módulo de varredura em um scanner capacitivo. Em vez de criar uma imagem tradicional de impressão digital, os scanners capacitivos usam conjuntos de pequenos circuitos capacitores para coletar dados de impressões digitais. Os capacitores armazenam carga elétrica e, se você colocar o dedo na superfície do scanner, a quantidade acumulada no capacitor será ligeiramente alterada nos locais onde a crista do padrão toca a placa e permanecerá relativamente inalterada onde as depressões na o padrão é oposto. Circuito integrador amplificador operacionalé usado para rastrear essas alterações, que podem então ser gravadas usando um conversor A/D.

Uma vez capturados os dados da impressão digital, os dados são convertidos em dados digitais e pesquisados ​​por atributos distintivos e únicos da impressão digital, que por sua vez podem ser armazenados para comparação numa fase posterior. A principal vantagem desta tecnologia é que ela é muito melhor que os scanners ópticos. Os resultados da digitalização não podem ser reproduzidos com a imagem e é incrivelmente difícil enganar usando próteses, ou seja, um molde da impressão digital. Conforme escrito acima, isso ocorre porque quando uma impressão digital é reconhecida, são registrados dados ligeiramente diferentes, ou seja, alterações na carga do capacitor. O único ameaça real a segurança vem de qualquer intervenção de hardware ou software.

Os scanners capacitivos de impressão digital usam conjuntos bastante grandes desses capacitores, geralmente centenas, senão milhares, em um scanner. Isto permite uma imagem altamente detalhada das cristas e vales da impressão digital. Tal como nos scanners ópticos, um maior número de condensadores proporciona uma maior resolução do scanner, aumentando a precisão do reconhecimento e, consequentemente, o nível de segurança, até ao reconhecimento dos mais pequenos pontos.

Devido ao maior número de componentes no circuito de reconhecimento de impressão digital, os scanners capacitivos são geralmente um pouco mais caros que os scanners ópticos. Nas primeiras iterações de scanners capacitivos, muitos fabricantes tentaram reduzir custos reduzindo o número de capacitores necessários para o reconhecimento de impressões digitais. Tais soluções quase sempre não tiveram muito sucesso e muitos usuários reclamaram da qualidade do reconhecimento, pois tiveram que colocar o dedo várias vezes para escanear a impressão digital. Felizmente, hoje em dia esta tecnologia já foi lembrada e até usuário exigente ficará satisfeito. É importante notar que se o seu dedo estiver sujo ou muito molhado/gorduroso, o scanner capacitivo às vezes não será capaz de reconhecer a impressão digital. No entanto, eles ainda lavam as mãos? :)

Scanners de ultrassom

Atualmente, os scanners ultrassônicos de impressão digital estão as mais recentes tecnologias reconhecimento de impressão digital. Primeiro esse tipo scanner foi usado no smartphone Le Max Pro. Este telefone utiliza tecnologias da empresa americana Qualcomm com seu Sense ID.

Um scanner ultrassônico usa um transmissor e receptor ultrassônico para reconhecer uma impressão digital. O pulso de ultrassom é transmitido diretamente para o dedo, que é colocado na frente do scanner. Parte desse impulso é absorvida e parte retorna ao receptor e é posteriormente reconhecida dependendo das cristas, vales e outros detalhes da impressão digital que são exclusivos de cada dedo. Nos scanners de ultrassom, um sensor que detecta o estresse mecânico é usado para calcular a intensidade do pulso ultrassônico de retorno em vários pontos do scanner. A digitalização por um longo período de tempo permite a captura de dados adicionais de profundidade da impressão digital, resultando em imagens 3D altamente detalhadas da impressão digital digitalizada. O uso da tecnologia 3D neste método de digitalização torna-o a alternativa mais segura aos scanners capacitivos. A única desvantagem desta tecnologia é que no momento ainda não foi desenvolvida e é muito cara. Os primeiros smartphones com tais scanners são pioneiros nesta área. Pela mesma razão, a Xiaomi não usou um scanner ultrassônico em seu carro-chefe Mi5.

Algoritmos de processamento de impressão digital

Embora a maioria dos scanners de impressão digital sejam baseados em princípios de hardware muito semelhantes, componentes adicionais e Programas pode desempenhar um papel importante no reconhecimento de impressões digitais. Diferentes fabricantes usam vários algoritmos diferentes que serão mais “convenientes” para modelo específico processador e sistema operacional. Conseqüentemente, a velocidade e a precisão da identificação das principais características da impressão digital podem variar entre os fabricantes.

Normalmente, esses algoritmos procuram onde as cristas e depressões terminam, se cruzam e se dividem em duas. Coletivamente, as características do padrão de uma impressão são chamadas de “minúcias”. Se a impressão digital digitalizada corresponder a várias “coisinhas”, será considerada uma correspondência. Para que serve isso? Em vez de comparar impressões inteiras sempre, pequenas comparações reduzem o tempo gasto poder de computação necessário para processar e identificar cada impressão digital. Além disso, esse método ajuda a evitar erros ao digitalizar uma impressão digital e, o mais importante, torna possível não aplicar totalmente o dedo. Você nunca coloca o dedo exatamente certo, não é? Claro que não.

Essas informações devem ser armazenadas em um local seguro no seu dispositivo e longe o suficiente de códigos que possam comprometer a confiabilidade do scanner. Em vez de armazenar dados do usuário on-line, o processador armazena com segurança as informações da impressão digital no chip físico em um TEE (Trusted Execution Environment). Esta zona segura também é utilizada para outros processos criptográficos e acessa diretamente plataformas de hardware de segurança, como o mesmo leitor de impressão digital, para evitar qualquer vigilância de software e qualquer intrusão. Esses algoritmos podem diferir de um fabricante para outro ou podem até ser organizados de forma diferente, por exemplo, a Qualcomm possui a arquitetura Secure MCM e a Apple possui o Secure Enclave, mas todos se baseiam no mesmo princípio de armazenar essas informações em uma parte separada. do processador.

Os scanners de impressões digitais tornaram-se uma alternativa bastante segura para lembrar inúmeros logins e senhas e, para transações de pagamento seguras, os scanners acabarão por se tornar uma ferramenta de segurança muito comum e importante.

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Versão Global significa que o produto é lançado no mercado global e atende aos padrões internacionais de qualidade.

Rostest é uma marca de certificação que garante que o dispositivo está em conformidade com todas as normas e padrões russos de proteção ambiental e saúde do usuário. Este sinal não implica quaisquer diferenças ou vantagens adicionais em relação a outros dispositivos.

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O que é verdade e o que não é quando se trata de sensores de impressão digital e autenticação multifatorial em dispositivos móveis?

Parece que não passa um único dia sem notícias de hackers. À medida que mais e mais dados sobre a nossa vida pessoal e empresarial são partilhados online, a Internet tornou-se um alvo para muitos criminosos e outros malfeitores que tentam obter informações pessoais valiosas ou segredos empresariais. Isto tornou os smartphones e os computadores pessoais alvos muito atraentes para os cibercriminosos, o que, por sua vez, levou à utilização de sensores de impressões digitais como meio de identificar de forma fiável a legitimidade do utilizador de um dispositivo.

No entanto, existe uma enorme quantidade de desinformação associada aos sensores de impressão digital. Portanto, é hora de estudar os fatos sobre esses sensores e ver se a crença de que eles podem ser facilmente hackeados está errada.

1. Uma impressão digital é fácil de falsificar.

Não é verdade. Apesar do que você vê em filmes ou demonstrações de fornecedores de segurança, falsificar uma impressão digital por meio de fotografia de alta resolução ou recuperação de impressão digital latente é extremamente difícil. Esta técnica é chamada de “ataque de falsificação” e é um desafio técnico. Muito poucos criminosos utilizariam este método e, se o fizessem, seria apenas para obter acesso a dados sensíveis e não ao computador do utilizador médio.

A principal razão pela qual esse Mito nº 1 existe é que demonstrar a falsificação é muito fácil se você for um participante disposto. Com muita prática e muita paciência, é possível criar uma imitação da sua impressão digital fazendo cuidadosamente um molde de diversos materiais como cola e argila. Mas mesmo isso não é nada simples e é ainda mais difícil pelo constante surgimento de novos algoritmos anti-spoofing.

2. Os sensores ópticos são menos seguros que os sensores capacitivos porque armazenam a imagem real da impressão digital.

Não é verdade. Um smartphone ou PC que respeite os princípios básicos de privacidade e segurança nunca armazenará uma imagem completa dos seus dados biométricos. Eles transformam os dados em um “template” onde alguns parâmetros são retidos e o restante é descartado. Então, ao armazenar os dados abstraídos, o modelo é criptografado.

Como o modelo armazena apenas determinadas informações sobre a imagem digitalizada, e não a imagem em si, não é possível recuperar uma impressão digital do modelo. Portanto, mesmo que o modelo de impressão digital seja de alguma forma extraído, descriptografado e lido, esta informação será inútil para reconstruir a imagem da impressão digital original. Este princípio básico se aplica à tecnologia de detecção óptica e capacitiva.

3. Se um invasor obtiver sua impressão digital de seu telefone ou computador, ele poderá usá-la para acessar seu telefone.

Não é verdade. Conforme afirmado no Mito nº 2, a imagem da impressão digital não será salva no seu PC ou smartphone. E se as impressões digitais não forem salvas, elas não poderão ser roubadas do seu dispositivo.

4. A autenticação biométrica multifatorial em dispositivos móveis é complexa e cara.

Parcialmente verdade. Isso é fácil porque muitos dispositivos móveis já possuem sensores de impressão digital e câmeras frontais, portanto, espere ver um rápido crescimento no uso da autenticação multifatorial com base em sua impressão digital ou imagem facial (Figura 1). Provavelmente virão outras combinações, incluindo reconhecimento de retina e voz.

A dificuldade é que combinar vários parâmetros biométricos num único critério de confiança é uma combinação complexa de ciência e arte, e os algoritmos para isso devem ser cuidadosamente testados. No entanto, você pode esperar que eles estejam disponíveis em um futuro muito próximo. Em última análise, veremos um ecossistema robusto que oferece suporte à autenticação multifatorial universal em plataformas e aplicativos.

5. Fatores contextuais não são suficientes para garantir a segurança dos dispositivos móveis.

É verdade, mas... é preciso dizer que os fatores contextuais por si só não são suficientes para garantir a segurança de um dispositivo móvel. Quando combinados com a autenticação biométrica, eles podem fazer parte de uma solução geral muito forte e fácil de usar. Por exemplo, moderno " relógio inteligente"podem permanecer desbloqueados desde que você não os remova. No futuro, seu dispositivo poderá usar fatores contextuais como localização, proximidade, condições do quarto, etc. para permanecer desbloqueado enquanto você estiver no escritório ou autorizar transações sem autenticação adicional.

6. Os sensores de impressão digital devem estar no botão Home ou na parte traseira do smartphone.

Não é verdade. Os sensores de impressão digital vêm em uma ampla variedade de designs, incluindo sensores finos que podem ser colocados no botão liga/desliga na lateral do telefone. Além disso, os novos sensores podem detectar impressões digitais enquanto trabalham sob vidro protetor tela, permitindo remover o botão Home e usar toda a superfície do smartphone para a exibição. E no futuro veremos soluções onde qualquer área da tela poderá digitalizar impressões digitais com eficácia. (Observe que o sensor de impressão digital do smartphone mostrado na Figura 2 está localizado atrás do vidro da tela).

7. A autenticação biométrica é apenas para fins de segurança.

Não é verdade. Há muitas maneiras pelas quais essas informações podem ser utilizadas de forma eficaz, uma vez estabelecida a identidade do usuário. Por exemplo, pode ser usado para personalizar a interface do usuário ou para levar em consideração as preferências do usuário. Aqui está um exemplo: a digitalização de uma impressão digital no botão de partida do motor define as posições dos assentos, espelhos e opções de infoentretenimento para atender às necessidades do usuário (ou pode até ser usado pela seguradora, locadora de automóveis, etc.). Digitalizar sua impressão digital em uma casa inteligente pode destrancar portas, ativar a iluminação preferida e música ambiente e restringir o acesso a determinados recursos ou áreas da casa (quando mostrado ao comprador).

8. Os sensores ópticos são muito grandes e consomem muita energia para serem usados ​​na leitura de impressões digitais em dispositivos móveis.

Não é verdade. Hoje em dia, os avanços tecnológicos tornaram os sensores ópticos miniaturizados e eficientes o suficiente para serem utilizados em dispositivos móveis, e serão fornecidos em quantidades industriais num futuro próximo. E melhor ainda, alguns sensores ópticos criam uma imagem mais profunda da impressão digital, permitindo obter mais informação detalhada sobre a impressão digital que será usada no modelo.

9. Todas as soluções de digitalização de impressões digitais são iguais, portanto o preço é um fator decisivo.

Não é verdade. Os fornecedores de sensores de impressão digital oferecem soluções muito diferentes, abrangendo diferentes tecnologias (por exemplo, capacitivas e ópticas), diferentes níveis de segurança, uma variedade de opções de design, uma ampla gama de características de consumo de energia e durabilidade e, especialmente, soluções de software.

Este não é apenas um sensor de impressão digital de hardware. Esta é uma solução dupla, onde software e hardware funcionam juntos como um só, e ambos os elementos devem incluir recursos de segurança. A busca pelo baixo custo pode fazer com que os fabricantes de telefones ou qualquer pessoa do ecossistema de pagamentos móveis sejam deixados de fora do mercado se não forem implementadas medidas de segurança adequadas.

10. A biometria é muito complexa e cara para uso em ambientes empresariais.

Não é verdade. As soluções baseadas em impressão digital em ambientes corporativos são mais seguras do que as configurações típicas de nome de usuário e senha. Eles também eliminam alterações complicadas de senha e chamadas de suporte de TI, facilitando sua manutenção e suporte. EM mundo moderno negócios na nuvem, onde os dispositivos podem se conectar redes corporativas em qualquer lugar do mundo, isso é muito importante. Além disso, computadores pessoais legados sem suporte biométrico podem ser facilmente atualizados com um dos sensores periféricos de impressão digital em uma chave USB ou um mouse com sensor de impressão digital integrado.

11. A criptografia é suficiente para proteger o modelo de impressão digital.

Não é verdade. O objetivo da criptografia é proteger o arquivo de modelo enquanto ele é armazenado, normalmente em uma pequena memória não volátil. No entanto, há muitos casos em que o padrão deve ser decifrado principalmente durante o processo de correspondência. Durante tais operações, o modelo também deve ser protegido.

Em alguns casos, a arquitetura de segurança será um compromisso entre segurança e custo. Essas decisões incluem:

  • Correspondência no anfitrião:
    Um processador de controle é usado para verificar a correspondência da impressão digital.
  • Elemento protegido:
    A correspondência de impressões digitais é realizada por um circuito integrado separado, geralmente com sua própria memória segura.
  • Correspondência no sensor:
    Todo o algoritmo de correspondência e memória estão integrados no próprio sensor de impressão digital. Deve-se notar que a arquitetura "match-in-sensor" garante uma inicialização segura computador pessoal, evitando que o sistema inicialize antes que a autenticação por impressão digital seja confirmada.