很难定量判断指纹的唯一性和不确定性有多高｜Pixabay

目前商用的指纹算法（比如手机解锁），在误识率为五万分之一的情况下，拒识率小于百分之三。也就是说，在别人的手指试五万次，会有一次能够非法通过认证的前提下，自己的手指每试一百次，有三次会被拒绝掉。

这是一个博弈的过程：误识率和拒识率，一个高，另外一个就会低。目前的数值，是从用户反馈中得出的。

这个性能，对小面积而言是1：小N——系统里可能会注册不止一两个手指；对大面积而言（刑侦公安或者大数据库）而言是1：大N。所以，指纹系统的安全性（指纹识别出错的概率）大致是五万分之一，大面积的可能会达到十万分之一或者二十万分之一，但目前的技术也就到此为止了。

指纹系统和密码系统的安全性完全不是一个量级的，但是也不能就此认为后者就是安全的。

为什么？

大家想想：我们设置的密码，真的是随机的吗？即便是随机的密码（而且要所有的系统都不一样），记得住吗？

所以有两个概念，一个叫“预测熵”，一个叫“最小熵”，它们是用来衡量考虑了各种实际情况以后可能达到的安全性的测度。

预测熵，就是任意的一个8位字符。在有组合要求（有大小写、有符号、不能是一个英文单词、不能是连续的数字等等）的情况下，数值可以达到30，也就十亿分之一的概率会被猜中。

十亿分之一，听起来还可以；但是，我的密码绝对是自己惯用的几个组合，因此也存在较坏情况下的判断，而这就与最小熵（即认为他人达到最优状态，如对主体密码设置习惯有一定了解）有关。

一般来说，一个密码系统的最小熵达到是10（即在随机一千分之一的概率被猜中），我们才能认为它是安全的。在系统本身不做限制或者安全增强技术的情况下，密码要有15位才能保证一千分之一。15位的密码，大家有吗？反正我没设过这么长的密码。所以密码的安全性其实并不高的，容易被人破解。

通过上述讨论，我们可以得到一个大概的结论：指纹系统的安全性往往是由它系统本身（硬件、算法）决定的，而密码系统几乎完全依赖于用户的使用习惯。因此，对于特别认真谨慎而且记忆力特别好的人，密码可能更安全；但对于比较马虎的一般人，设置密码有点随便，可能还是指纹更安全。

指纹的优势有哪些？

所以，就安全性而言，指纹并没有比密码有本质上、颠覆性的突破。不是说用了指纹之后，密码所有不安全的问题都解决了。

那么，为什么指纹应用如此广泛？

因为方便。

指纹到底有什么优势呢？

首先是方便、快捷。我不用像钥匙一样带在身上，也不用特意记住，甚至都不用每次输入——一摸就开了。

还有固有特征。固有特征的意思是，指纹是长在我身上的，所以认证通过了我的指纹就代表认证通过了我这个人，而不是密码、卡或者证件。因此，也就减少了盗用密码以及盗刷卡或者证件的可能性，所以这是它比密码要好一些的地方。当然也不是绝对的，比如还有假指纹可以伪造。

另外还有稳定性。指纹终生不变，但不代表完全不变。已经有很多人做过研究，隔5年、10年再去采同一个人的同一根手指，相似度会有一些下降。此外，体型胖瘦、手的干湿程度以及磨损程度（如受伤、划痕、脱皮）也会造成影响，但都是在量变的水平，没有到质变。

电影《烈日灼心》里，主人公每次抽完烟都碾搓烟头烧自己的手指，希望能把指纹烧得无法辨认。那么，这种方法有用吗？在结局中他被捕了，所以我们可以一步到位地得出结论说没用。

为什么没用？

尽管破坏了指纹，必然会影响到识别，但是能不能匹配成功，取决于多个因素。

首先取决于破坏的程度。在这张图中，指尖部分可能破坏得不能用于识别了，但是指腹只要采集得够多，还是能够识别出。

但是，如果破坏的程度真的很高呢？比如整个表层皮肤都破坏掉，甚至连底下都没有了。那可能就识别不出来了。但是在公安刑侦领域，并不会把指纹作为嫌疑人唯一的特征，还会有别的识别方法。电影中，邓超饰演的辛小丰之所以会被关注，就是因为他搓烟头的动作被看到了。

不同场景下的规则有什么区别？

在正常的指纹应用环境里，指纹识别根据不同的运用环境也会有不同的规则。

我简单归纳为“非你不可，偏你不行”——这不是专业用词，是我自己编的。