超级军网探访华为研究所：喵星人都能识别的指纹技术
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/28 16:04:13
http://wap.ithome.com/html/104681.htm
探访华为研究所：喵星人都能识别的指纹技术
出处：外滩画报（柯文浩）
2014-9-22 19:27:18 评论（）
几天前，某著名网友由于用他们家的喵星人给新买的手机设置指纹锁，导致第二天带着喵星人上班的事件，在圈内引起轰动。这个“喵星人都能识别的指纹技术”，其实就诞生在华丽丽的大浦东……9·11那天，我决定去那里一探究竟。
▲Ascend Mate 7研发团队部分成员在华为上海研究所结构可靠性实验室
台下发出了一片惊呼。
华为消费者业务CEO余承东此刻正站在柏林马克斯-施梅林-哈勒体育馆的发布会舞台上，手持一把小刀用力地刮擦一台手机的屏幕，显然，屏幕“毫发无损”。
9月4日，华为把今年旗舰产品Ascend Mate 7的全球首发地选在了德国柏林。面对台下500余家全球媒体，45岁的余承东用不太流利的英语阐释着这款新手机的功能与特点。
Mate 7产品总监、华为智能手机产品线副总裁李小龙正不动声色地坐在人群中间。
在他的力推下，研发团队在Mate 7中搭载了按压式指纹传感器，“一触解锁”和“指纹支付”得以首次在国产手机中同时实现。
在余承东的柏林演示中，他将右手食指放在手机背部的指纹区轻轻一触，不到1秒便将屏幕解锁；与iPhone6相比，Mate 7少了Home键唤醒屏幕这一步骤，且速度更快。
来柏林前，李小龙在北京出席了一个媒体沟通会，宣布支付宝钱包与华为合作推出“指纹支付”标准方案，用户可通过Mate 7实现无限额指纹支付。
“在指纹识别的安全性上，华为提供的是芯片级的安全解决方案，安卓系统和第三方应用软件都无法访问到这个被隔离的区域。因此，用户的隐私信息是安全的。”李小龙说。
这一官方说法并未打消用户的疑虑。
有人在他微博留言，“如果有国家强制华为交出用户指纹数据时怎么办？”
“我们会说，对不起，系统设计时就没留接口，我们也拿不到啊。要不你们调用几百台巨型计算机暴力破解试试吧？说不定花个100年就能把AES 256（一种高级加密标准）破了。”末了他又戏谑地补上一句，“我会被请喝茶吗？”
这些稍显专业的术语与探讨，被余承东在柏林发布会上“不讲道理”地概括为“全球最安全指纹技术”。
作为这一技术的诞生地，位于上海东郊的华为上海研究所（下简称“上研所”）扮演着不为人知的关键角色。
9月11日，我在这里见到了Mate 7指纹识别技
http://wap.ithome.com/html/104681.htm
探访华为研究所：喵星人都能识别的指纹技术
出处：外滩画报（柯文浩）
2014-9-22 19:27:18 评论（）
几天前，某著名网友由于用他们家的喵星人给新买的手机设置指纹锁，导致第二天带着喵星人上班的事件，在圈内引起轰动。这个“喵星人都能识别的指纹技术”，其实就诞生在华丽丽的大浦东……9·11那天，我决定去那里一探究竟。
▲Ascend Mate 7研发团队部分成员在华为上海研究所结构可靠性实验室
台下发出了一片惊呼。
华为消费者业务CEO余承东此刻正站在柏林马克斯-施梅林-哈勒体育馆的发布会舞台上，手持一把小刀用力地刮擦一台手机的屏幕，显然，屏幕“毫发无损”。
9月4日，华为把今年旗舰产品Ascend Mate 7的全球首发地选在了德国柏林。面对台下500余家全球媒体，45岁的余承东用不太流利的英语阐释着这款新手机的功能与特点。
Mate 7产品总监、华为智能手机产品线副总裁李小龙正不动声色地坐在人群中间。
在他的力推下，研发团队在Mate 7中搭载了按压式指纹传感器，“一触解锁”和“指纹支付”得以首次在国产手机中同时实现。
在余承东的柏林演示中，他将右手食指放在手机背部的指纹区轻轻一触，不到1秒便将屏幕解锁；与iPhone6相比，Mate 7少了Home键唤醒屏幕这一步骤，且速度更快。
来柏林前，李小龙在北京出席了一个媒体沟通会，宣布支付宝钱包与华为合作推出“指纹支付”标准方案，用户可通过Mate 7实现无限额指纹支付。
“在指纹识别的安全性上，华为提供的是芯片级的安全解决方案，安卓系统和第三方应用软件都无法访问到这个被隔离的区域。因此，用户的隐私信息是安全的。”李小龙说。
这一官方说法并未打消用户的疑虑。
有人在他微博留言，“如果有国家强制华为交出用户指纹数据时怎么办？”
“我们会说，对不起，系统设计时就没留接口，我们也拿不到啊。要不你们调用几百台巨型计算机暴力破解试试吧？说不定花个100年就能把AES 256（一种高级加密标准）破了。”末了他又戏谑地补上一句，“我会被请喝茶吗？”
这些稍显专业的术语与探讨，被余承东在柏林发布会上“不讲道理”地概括为“全球最安全指纹技术”。
作为这一技术的诞生地，位于上海东郊的华为上海研究所（下简称“上研所”）扮演着不为人知的关键角色。
9月11日，我在这里见到了Mate 7指纹识别技
9月11日，我在这里见到了Mate 7指纹识别技术研发团队。
芯片上的“隔离地带”
初秋的太阳依旧毒辣。毫无意外地，我在上研所的大门口被保安拦了下来。
这一占地0.5平方公里的庞大单体建筑，俨然一座机场航站楼。由于技术细节的敏感与研发过程的保密，作为华为全球23个研究所中为数不多的国际认证研究机构，上研所一直被冠以“鲜为人知”、“神秘”等标签。
6分钟后，终端产品规划部经理周金华带我走进了这座建筑。
为提高工作效率，节省等待电梯的时间，当初的设计者特意把大楼“平躺”，以致上研所的楼层仅有5层，但占地面积却大得像候机楼。
临近午饭时间，已有不少员工陆续步行到底层的食堂就餐。
两大就餐区中间，有一面“爵士风云人物榜”，用铝合金外框和透明塑胶板悬挂着20多幅Mate 7各研发团队核心成员的大幅生活照。
由于找不出“像样的”照片，陈尧暂时没有出在“风云人物榜”上。
他今年31岁，和周金华在同一个部门，负责Mate 7产品规划与功能需求的提出。
“能麻烦你帮我拍张照么？”他有些腼腆地对我说，“他们还是要求我交一张照片贴在这里。”
外界没有料到，早在2013年上半年，李小龙和陈尧们就打算在新产品中加入指纹识别技术。
李小龙通过华为斯德哥尔摩研究所找到了一家开发指纹传感器的瑞典公司Fingerprint Cards AB(FPC)。
但彼时这家公司生产的指纹传感器大多应用于市面上常见的密码锁，从未与手机厂商合作过。
“这个传感器只能把你的指纹转化为一幅图像，至于如何保障使用过程中的安全，这些都需要我们投入科研人力去攻克。”李小龙告诉我。
▲Ascend Mate 7的指纹按压区（中）和麒麟925芯片（右），用户（包括喵星人）指纹信息的处理过程，就在这块芯片的一个特殊区域上实现
指纹安全解决方案团队由此应运而生。
该团队由20余名精兵强将组成，高级软件工程师洪太亮是这个特殊团队的负责人。这天他因公在欧洲出差，我只能通过视频会议系统与他通话。
洪太亮和同事们任务艰巨：指纹解锁与支付的便捷性，与繁琐的密码输入所获得的安全性之间，恰是一对难以调和的矛盾。
李小龙每周只需要组织“超级产品开发团队”经理召开项目管理例会，在这个例会中，研发、市场、交付、供应、采购、服务代表都会出席。
但隶属于研发的安全团队，经常会被李小龙另行“关照”，再开小会讨论指纹安全的实现路径。
李小龙没有避讳研发团队之间存在的分歧：“有同事想用一种更快、更简单的方案来实现指纹技术。它也能做到解锁，但是安全性是有漏洞的：把与指纹识别相关的加密和解密过程全部放在安卓系统中运行——我觉得风险太高，会给用户带来非常大的隐患。”
“最后我们决定把指纹信息的处理，放在华为自产海思麒麟925芯片的一个特殊区域上实现。”周晨是Mate 7芯片规划负责人，他不知从哪儿摸出一张不到1平方厘米的芯片搁在指尖，伸到了我的眼前。
“这就是麒麟925。”他说。
在这块芯片中，有一个Trust Zone（安全区），安全团队在其中开发了一个“安全操作系统”（Secure OS），并将所有与指纹相关的加密和解密过程，全部从外部安卓系统迁移至Secure OS中独立运行。
“这个安全操作系统就像一个黑箱子，你往里存东西后，它是不可以往外拿的，谁都拿不走。你要想判断所存物品是什么，你可以发一个信息问它，它只会回答你对或错，不会告诉你箱子内存的到底是什么。这就是这部手机指纹识别的原理。”周晨打了个比喻。
指纹键的“彩蛋功能”
今年5月以后，指纹相关团队的成员便很少在晚上12点前走出上研所的大门。
除了生物信息的安全，Mate 7指纹识别的感应速度与稳定性成为最后阶段需要攻克的难点。
手指按压的舒适程度是决定感应速度的关键指标。
指纹传感器团队特意在按压区周围安装了一个金属框。“在用户看来这圈金属可能起到的是装饰作用，但同时它也是整个指纹传感器的重要组成部分。”陈尧翻转着手里的Mate 7向我解释，“手指触摸到金属圈能够形成电流，手上有电流的感应，传感器才能工作。”
而按压区的深浅，不仅事关用户体验，更决定指纹识别的速度。
传感器团队用了最“笨”的方法。
他们做了几十个深浅不同、大小各异、金属圈宽度不一的模型，把墨水刷在按压区，手指按完再按在白纸上，并比对各种情况下的指纹清晰度与大小，以此测试指纹的采集区域。
通过调整按压区深度，指纹解锁时间从1300毫秒缩短至1000毫秒（即1秒）以内。
▲李小龙（中）领衔的Ascend Mate 7研发团队部分核心成员
关于指纹键的功能丰富度方面，研发团队也有过争论。
陈尧团队曾考虑过让指纹键同时搭载翻页和鼠标功能，但最终因效果与体验不佳，被李小龙否决。
除了解锁与支付这两个核心功能，Mate 7的指纹键最后还实现了文件、应用和访客模式保护，并保留了指纹拍照。
在9月4日的全球发布会上，余承东特意向外国记者展示了这一“彩蛋”。
当他通过按压指纹区启动快门时，台下发出了第二阵惊呼。
芯片上的“隔离地带”
初秋的太阳依旧毒辣。毫无意外地，我在上研所的大门口被保安拦了下来。
这一占地0.5平方公里的庞大单体建筑，俨然一座机场航站楼。由于技术细节的敏感与研发过程的保密，作为华为全球23个研究所中为数不多的国际认证研究机构，上研所一直被冠以“鲜为人知”、“神秘”等标签。
6分钟后，终端产品规划部经理周金华带我走进了这座建筑。
为提高工作效率，节省等待电梯的时间，当初的设计者特意把大楼“平躺”，以致上研所的楼层仅有5层，但占地面积却大得像候机楼。
临近午饭时间，已有不少员工陆续步行到底层的食堂就餐。
两大就餐区中间，有一面“爵士风云人物榜”，用铝合金外框和透明塑胶板悬挂着20多幅Mate 7各研发团队核心成员的大幅生活照。
由于找不出“像样的”照片，陈尧暂时没有出在“风云人物榜”上。
他今年31岁，和周金华在同一个部门，负责Mate 7产品规划与功能需求的提出。
“能麻烦你帮我拍张照么？”他有些腼腆地对我说，“他们还是要求我交一张照片贴在这里。”
外界没有料到，早在2013年上半年，李小龙和陈尧们就打算在新产品中加入指纹识别技术。
李小龙通过华为斯德哥尔摩研究所找到了一家开发指纹传感器的瑞典公司Fingerprint Cards AB(FPC)。
但彼时这家公司生产的指纹传感器大多应用于市面上常见的密码锁，从未与手机厂商合作过。
“这个传感器只能把你的指纹转化为一幅图像，至于如何保障使用过程中的安全，这些都需要我们投入科研人力去攻克。”李小龙告诉我。
▲Ascend Mate 7的指纹按压区（中）和麒麟925芯片（右），用户（包括喵星人）指纹信息的处理过程，就在这块芯片的一个特殊区域上实现
指纹安全解决方案团队由此应运而生。
该团队由20余名精兵强将组成，高级软件工程师洪太亮是这个特殊团队的负责人。这天他因公在欧洲出差，我只能通过视频会议系统与他通话。
洪太亮和同事们任务艰巨：指纹解锁与支付的便捷性，与繁琐的密码输入所获得的安全性之间，恰是一对难以调和的矛盾。
李小龙每周只需要组织“超级产品开发团队”经理召开项目管理例会，在这个例会中，研发、市场、交付、供应、采购、服务代表都会出席。
但隶属于研发的安全团队，经常会被李小龙另行“关照”，再开小会讨论指纹安全的实现路径。
李小龙没有避讳研发团队之间存在的分歧：“有同事想用一种更快、更简单的方案来实现指纹技术。它也能做到解锁，但是安全性是有漏洞的：把与指纹识别相关的加密和解密过程全部放在安卓系统中运行——我觉得风险太高，会给用户带来非常大的隐患。”
“最后我们决定把指纹信息的处理，放在华为自产海思麒麟925芯片的一个特殊区域上实现。”周晨是Mate 7芯片规划负责人，他不知从哪儿摸出一张不到1平方厘米的芯片搁在指尖，伸到了我的眼前。
“这就是麒麟925。”他说。
在这块芯片中，有一个Trust Zone（安全区），安全团队在其中开发了一个“安全操作系统”（Secure OS），并将所有与指纹相关的加密和解密过程，全部从外部安卓系统迁移至Secure OS中独立运行。
“这个安全操作系统就像一个黑箱子，你往里存东西后，它是不可以往外拿的，谁都拿不走。你要想判断所存物品是什么，你可以发一个信息问它，它只会回答你对或错，不会告诉你箱子内存的到底是什么。这就是这部手机指纹识别的原理。”周晨打了个比喻。
指纹键的“彩蛋功能”
今年5月以后，指纹相关团队的成员便很少在晚上12点前走出上研所的大门。
除了生物信息的安全，Mate 7指纹识别的感应速度与稳定性成为最后阶段需要攻克的难点。
手指按压的舒适程度是决定感应速度的关键指标。
指纹传感器团队特意在按压区周围安装了一个金属框。“在用户看来这圈金属可能起到的是装饰作用，但同时它也是整个指纹传感器的重要组成部分。”陈尧翻转着手里的Mate 7向我解释，“手指触摸到金属圈能够形成电流，手上有电流的感应，传感器才能工作。”
而按压区的深浅，不仅事关用户体验，更决定指纹识别的速度。
传感器团队用了最“笨”的方法。
他们做了几十个深浅不同、大小各异、金属圈宽度不一的模型，把墨水刷在按压区，手指按完再按在白纸上，并比对各种情况下的指纹清晰度与大小，以此测试指纹的采集区域。
通过调整按压区深度，指纹解锁时间从1300毫秒缩短至1000毫秒（即1秒）以内。
▲李小龙（中）领衔的Ascend Mate 7研发团队部分核心成员
关于指纹键的功能丰富度方面，研发团队也有过争论。
陈尧团队曾考虑过让指纹键同时搭载翻页和鼠标功能，但最终因效果与体验不佳，被李小龙否决。
除了解锁与支付这两个核心功能，Mate 7的指纹键最后还实现了文件、应用和访客模式保护，并保留了指纹拍照。
在9月4日的全球发布会上，余承东特意向外国记者展示了这一“彩蛋”。
当他通过按压指纹区启动快门时，台下发出了第二阵惊呼。
真好意思提自己的研发团队。不知道他们自己用不用自己的系统。
猫，是真的猫还是我们的白猫