Touch ID

Touch ID（タッチアイディー）は、アップルが開発しリリースした指紋による生体認証機能である。2018年10月現在iPhone X・iPhone XS・iPhone XR・iPhone 11・iPhone 11 Pro
を除くiPhone 5s以降のiPhone、iPad Air 2およびMacBook Pro以降のアップル製品に標準装備されている。 2015年に、iPhone 6sからより速い第2世代のTouch IDを導入し、その後は2016年にMacBook Pro、2018年にMacBook Airに導入した。
Touch IDにより、ユーザーはデバイスのロックを解除したり、さまざまなアップルのオンラインストア（iTunes Store、App Store、およびApple Books）で購入したり、オンラインまたはアプリでApple Payを認証することができる。 この機能の発表時に、指紋情報がApple A7以降のチップ上の安全な領域にローカルに保存され、クラウドには格納されないため外部からのアクセスが非常に困難であるとアナウンスした。

歴史

指紋認証を搭載した最初の携帯電話は、2003年に発売された富士通製のNTTドコモ端末F505iだった。 2012年に、アップルは指紋読み取りと識別管理ソフトウェアに重点を置くAuthenTec社を3億6,600万ドルで買収した 。この買収により、評論家達は指紋読み取り機能を期待した 。9月上旬のリークと推測の後 、iPhone 5sが2013年9月10日に発表され、このテクノロジーを特徴とするAtrix以来、主な米国通信事業者の最初の電話だった 。アップルのマーケティング担当SVPであるフィル・シラーは、アップルのiPhoneメディアイベントで数分を費やしこの機能を発表した。
2013年、アップルに導入された後、他のメーカーは、2014年と2015年にハイエンドのSamsung Galaxy S5から、スマートフォンで指紋認証を導入しはじめた。 Android 6.0（2015年10月にリリースされたAndroid Marshmallow）の指紋認証サポートは、iOSのTouch IDのように、オペレーティングシステムに統合されている。
Wells Fargoのアナリストであるメイナード・アム（Maynard Um）は、2013年9月4日、iPhone 5sの指紋センサーがモバイルコマースに役立ち、「消費者が個人データを処理して保管するためにモバイル機器にますます依存しているため、信頼性の高いデバイス側の認証ソリューションが必要になるかもしれない。」と、企業環境での採用を促進すると予測した 。
2014年9月9日の基調講演でiPhone 6と6 Plusが発表され、Touch IDはデバイスのロックを解除し、App Storeの購入を認証してApple Payを認証するために使用されるようになった。 iPhone 6sには、5s、6、およびiPhone SEに搭載されている第1世代のセンサーの最大2倍の速度で動作する第2世代のTouch IDセンサーが組み込まれている。 新しいTouch IDはほぼ一瞬でロック解除される為、ロック画面で通知を読むには速すぎるロック解除の問題が発生した。 これは、ユーザーがホーム画面を表示するためにホームボタンを押す必要があるiOS 10以降のアップデートで修正された。 単にセンサーに指を置くと、iPhoneのロックが解除される。指紋は5つまで登録することができ、一人で5本の指を登録したり、あるいは複数人の指紋を登録することもできる。
USAAは、2015年末には100万人を超えるユーザーがアップルのTouch IDを使用しており、指紋認証を利用してiPhoneとiPad上のUSAAモバイルアプリケーションに安全にログオンしていると発表した。

ハードウェア

Touch IDは、レーザーカットで構築されたホームボタンに組み込まれており サファイアガラスは、傷がつかない（傷がついているとTouch IDが機能しない） 。ホームボタンにはiPhone5まであったような角丸のアイコンはなく、曲線状に凹んでいない。
Touch IDのセンサーは、静電容量タッチを使用してユーザの指紋を検出する 。センサーの厚みは170μmで、解像度は500ピクセル/インチである。 ユーザーの指は360°、どの角度からも読み取ることができる 。皮下表皮層を読み取ることができ、 設定するのは簡単で、使用する度に改善するとアップルは発表している 。Touch IDのセンサーは、僅かな電流を使って、ユーザの真皮の「指紋マップ」を作成する。Secure Enclaveには最大5つの指紋マップを保存できる。

セキュリティとプライバシー

Touch IDはデバイスにアクセスするための新しい方法を提示するが、パスコードを使用してバイパスすることができるため、個々のデバイスの正味のセキュリティ低下を表す 。アップルは、以前はパスコードが無しだったユーザーがTouch IDを使用するため、平均的なユーザーセキュリティが向上したとしている。 指紋データは、Apple A7、A8、A8X、A9、A9X、A10、A10X、A11 Bionic、のいずれかのセキュアな領域に保存されており、アップルのいかなるサーバーやiCloudでの認識は行われていない。Touch IDをカバーする効率的なテクスチャ比較特許から： 潜在的なセキュリティの欠点を克服するために、アップルの発明には、フルマップを一種のチェックサム、ハッシュ関数、またはヒストグラムに崩壊させるプロセスが含まれている。代表的なパターンは、例えば最も一般的な角度のヒストグラム（共通角度の2次元（2D）アレイ）であってもよい。代表的なパターンは、マップのそれぞれのベクトルにわたって平均値を各スロットに含むことができる。 代表的なパターンは、マップのそれぞれのベクトルにわたる値の合計を各スロットに含むことができる。 代表的なパターンは、マップのそれぞれのベクトル内の最小値または最大値を含むことができ、またはマップのそれぞれのベクトル内の最大値と最小値との間の差であり得る。代表的なパターンが候補リストを絞り込むのに十分な関連情報を含む一方で、保護されていないパターンは容易にマッチングテクスチャへリバースエンジニアリングされ得ないという関連情報を十分に省略して、他の多くの例示的な実施形態も可能である。  iPhoneが再起動されたか、または48時間ロックが解除されていない場合は、指紋ではなくユーザーのパスコードのみを使用してデバイスのロックを解除できる。
2013年9月、ドイツのカオスコンピュータクラブは、Touch IDセキュリティをバイパスしたと発表した。 同グループのスポークスマンは、「私たちは、これがついに、指紋バイオメトリクスに関する人々の幻想を休ませることを願っている。変えられないものを使用し、毎日どこにでもセキュリティトークンとして残すことは、まったく残念だ。同様の結果は、ポバール接着剤を使用して指のキャストを取ること（いわゆるグミ指）によって達成された。

影響

2013年のNew York Magazineの意見では、消費者は一般的に指紋認証に興味がなく、代わりにパスコードを好んでいた。Touch IDが一般に指紋認証をもたらすのに役立つと信じているが、従来はビジネスマンだけが生体認識を使用している、と彼は書いている。 Roose氏は、Touch IDへのアクセスを（彼らが行った）後で開こうとすると、アプリケーション開発者が実験を行えるようにするべきと述べているが、国家安全保障局（US National Security Agency）などの監視機関に注意を払っている人は、依然としてTouch IDを使用しないことを選択する可能性があるという。
Roose氏は、Touch IDなどの相補型金属酸化物半導体（CMOS）センサーは一般的に消耗して一定期間後には使用できなくなると指摘し、アップルはセンサーをより良く製造する方法を見つけたかもしれないが、 作業を停止すると、ユーザーはパスコードを使用し直すだけで、指紋認識をもう一度やり直すことができる。Roose氏はまた、指紋認証技術には、ハッキングされる可能性や指紋が認識されない（例えば、指が怪我をした）などの問題が依然として残っていると指摘した。
Adrian Kingsley-Hughes氏（ZDNetライター）は、Touch IDはBYODをもたらすのに役立つと語った。 彼は、バイオメトリックプロテクションはセキュリティのもう一つの層を追加し、他人の肩を見渡し、パスコード/パスワードを読む能力を取り除くと語った。Touch IDは、大人が所有するiPhoneを使用しているときに、子供が不要な購入で何千ドルもの棚上げをしないようにすると付け加えた。彼はTouch IDが多数のiPhone犯罪に対するアップルの対抗策であり、この新機能はiPhone盗難抑止になると指摘した。
さらに、この機能はiPhone 5sと5cを区別する数少ない機能の1つである。Roose氏はまた、この機能は盗難を防ぐためのものだと述べた。しかし、US-CERの脆弱性分析者であるBrent Kennedyは、Touch IDがハッキングされる可能性があるとの懸念を表明し、人々がすぐにそれに頼らないことを示唆した 。Forbesは過去に偽装された指紋の歴史を指摘し、盗まれたiPhoneの指紋が不正なアクセスを得るために使用される可能性があることを警告した。 しかし、この記事では、指紋読取装置の偽装テストが実施されて以来、バイオメトリクス技術が向上したと述べている。
Galaxkeyは、Touch IDを使用して暗号化された電子メールを導入した最初の会社で、iOSデバイスに二要素認証を実装した。 彼らは、指紋認証を使用して、Touch ID対応デバイス上の電子メールやファイルへのアクセスを許可することができると指摘した。
Kingsley-HughesはTouch IDを二要素認証の一種として提案した。あなたが知っているもの（パスワード）と「あなたのもの」（指紋）とを組み合わせたもの 。Forbesによれば、二要素認証の利用は、セキュリティ全体の改善となる。
Forbesコラムニスト、Andy Greenbergは、指紋データがローカル・デバイスに保存され、集中データベースに保存されていないという事実は、セキュリティ上の勝利だと語った。