搜索

[17510] 2018-01-02_攻击生物识别验证，可以分哪几步？

文档创建者：s7ckTeam
浏览次数：4
最后更新：2025-01-18
2018-01-02_攻击生物识别验证，可以分哪几步？ 攻 击 生 物 识 别 验 证 ， 可 以 分 哪 几 步 ？ 原 创   王 海 兵   G e e k P w n   2 0 1 8 - 0 1 - 0 2 刷 脸 乘 车 、 刷 脸 支 付 、 刷 脸 解 锁 手 机 . . . . . . 从 钱 包 到 手 机 ， 这 一 次 干 脆 彻 底 解 放 。 生 活 中 似 乎 不 会 再 有 忘 带 现 金 、 忘 记 密 码 的 尴 尬 ， 因 为 没 有 人 出 门 会 忘 记 ” 带 脸 “ 。 现 实 真 魔 幻 ， 很 快 在 中 国 什 么 都 可 以 刷 脸 了 。 然 后 呢 ？ A I   技 术 的 曲 折 发 展 ， 宛 若 一 个 经 历 了 大 起 大 落 、 终 磨 一 剑 的 绝 世 高 手 ， 坚 守 半 世 纪 终 于 再 次 获 得 尊 重 。 但 是 ， 那 些 招 数 又 能 否 经 得 起 现 实 的 考 验 ？
极 棒 实 验 室 总 监 王 海 兵 极 棒 实 验 室 总 监 王 海 兵 不 久 前 在   F r e e B u f   《 A I   安 全 系 列 公 开 课 》 上 进 行 了 《 揭 秘 生 物 识 别 验 证 的   A I   攻 防 》 主 题 分 享 。 王 海 兵 是   K E E N   联 合 创 始 人 之 一 、 前 微 软 网 络 防 火 墙 专 家 级 工 程 师 ， 现 任 极 棒 实 验 室 总 监 ， 进 行 前 沿 领 域 的 安 全 研 究 。 本 文 系 公 开 课 分 享 整 理 。 在   G e e k P w n   公 众 号 公 众 号 后 台 回 复 “ 生 物 识 别 验 证 生 物 识 别 验 证 ” ， 获 取   P P T   分 享 链 接 。 什 么 是 生 物 识 别 验 证 ？ 什 么 是 生 物 识 别 验 证 ？
在 探 讨 生 物 识 别 验 证 领 域 中 的   A I   攻 防 之 前 ， 我 们 先 了 解 一 下 ： 什 么 是 生 物 识 别 验 证 。 “ 验 证 ” 表 示 “ 满 足 规 定 要 求 ” ， 通 常 可 能 出 现 以 下 几 种 情 况 ： W h a t   Y o u   K n o w ？ W h a t   Y o u   H a v e ？ W h a t   Y o u   A r e ? 即 你 知 道 的 信 息 ， 比 如 密 码 ； 你 拥 有 什 么 ， 如   U   盾 ； 而 你 是 谁 ， 便 是 生 物 识 别 验 证 了 。 “ 生 物 识 别 验 证 ” 依 据 人 体 特 有 的 生 理 特 征 或 者 行 为 特 征 来 进 行 判 断 ， 确 定 身 份 。 比 如 指 纹 、 人 脸 、 掌 纹 、 气 味 、 热 成 像 、 语 音 、 虹 膜 、 静 脉 、 笔 迹 、 步 态 等 等 。 指 纹 、 笔 迹 都 比 较 早 地 应 用 在 我 们 日 常 生 活 中 ， 尤 其 是 签 订 文 书 的 时 候 ， 签 字 、 按 指 印 ， 都 是 很 常 用 的 方 法 。 在 信 息 技 术 发 展 起 来 之 后 ， 人 们 发 现 ， 生 物 识 别 验 证 依 托 计 算 机 技 术 ， 能 够 快 速 而 又 准 确 地 进 行 识 别 ， 大 大 提 高 了 效 率 和 准 确 率 。 目 前 科 学 家 们 已 经 研 究 出 了 很 多 高 效 的 识 别 算 法 。 这 几 年 ， 深 度 学 习 的 发 展 使 得 生 物 识 别 验 证 领 域 也 开 始 采 用 深 度 学 习 算 法 。 生 物 识 别 验 证 ， 在 早 期 成 本 比 较 高 ， 尤 其 是 一 些 难 度 比 较 大 的 技 术 ， 比 如 像 虹 膜 验 证 。 这 些 技 术 会 用 于 金 融 领 域 或 者 用 来 保 护 非 常 重 要 的 地 点 ， 比 如 银 行 的 金 库 。 在 好 莱 坞 影 片 中 也 可 以 经 常 的 见 到 ， 当 总 统 要 进 入 白 宫 内 部 总 统 避 难 所 的 时 候 ， 要 通 过 的 两 道 验 证 ， 分 别 是 虹 膜 和 语 音 。
现 在 ， 随 着 技 术 的 不 断 进 步 ， 生 物 识 别 验 证 的 成 本 越 来 越 低 ， 大 家 在 日 常 生 活 中 也 越 来 越 多 的 见 到 。 指 纹 验 证 已 经 有 好 多 年 了 ， 比 如 苹 果 的   T o u c h   I D 。 最 近 比 较 多 的 大 概 要 算 人 脸 识 别 。 苹 果 的   i P h o n e   X   开 始 使 用   F a c e   I D 。 大 家 可 能 也 听 到 很 多 新 闻 比 如 火 车 站 用 人 脸 识 别 检 票 、 A T M   机 不 需 要 银 行 卡 、 刷 脸 取 钱 、 刷 脸 支 付 等 等 。 生 物 识 别 验 证 越 来 越 走 进 我 们 的 生 活 。 由 于 生 物 识 别 验 证 通 常 无 需 记 忆 、 不 会 丢 失 ， 安 全 性 相 对 较 好 ， 但 是 在 历 届   G e e k P w n 黑 客 大 赛 上 ， 曾 经 出 现 超 过 曾 经 出 现 超 过   1 0   个 项 目 选 手 选 择 攻 击 智 能 产 品 的 生 物 识 别 验 证 ， 其 中 不 乏 针 对 指 纹 、 人 脸 识 别 、 语 音 、 笔 个 项 目 选 手 选 择 攻 击 智 能 产 品 的 生 物 识 别 验 证 ， 其 中 不 乏 针 对 指 纹 、 人 脸 识 别 、 语 音 、 笔 迹 甚 至 虹 膜 的 攻 击 。 迹 甚 至 虹 膜 的 攻 击 。 我 将 深 入 这 些 经 典 案 例 ， 介 绍 这 些 攻 击 是 如 何 进 行 的 。
攻 击 生 物 识 别 验 证 模 型 攻 击 生 物 识 别 验 证 模 型 上 图 是 生 物 识 别 验 证 系 统 的 通 用 模 型 ， 几 乎 所 有 的 生 物 验 证 识 别 系 统 都 会 采 用 类 似 的 架 构 。 上 图 是 生 物 识 别 验 证 系 统 的 通 用 模 型 ， 几 乎 所 有 的 生 物 验 证 识 别 系 统 都 会 采 用 类 似 的 架 构 。 这 些 模 块 在 云 计 算 普 及 之 后 ， 有 一 些 可 能 在 云 端 。 这 个 架 构 里 ， 生 物 数 据 采 集 之 后 经 过 信 号 处 理 ， 提 取 出 特 征 。 然 后 与 预 先 储 存 的 特 征 数 据 用 算 法 进 行 比 对 ， 得 出 验 证 的 结 果 。 在 历 届   G e e k P w n   大 赛 上 出 现 过 的 攻 击 ， 主 要 攻 击 了 数 据 采 集 、 特 征 存 储 、 判 断 决 定 这 几 个 步 骤 。 数 据 采 集 数 据 采 集
2 0 1 7   年   1 0   月   2 4   日 ， 百 度 安 全 研 究 员 “ 小 灰 灰 ” 在   G e e k P w n   上 海 现 场 成 功 破 解 了 一 款 虹 膜 识 别 验 证 系 统 和 一 部 具 备 人 脸 识 别 验 证 功 能 的 的 某 品 牌 最 新 智 能 手 机 。 （ 传 送 门 ） 其 实 “ 小 灰 灰 ” 还 准 备 了 指 纹 破 解 的 演 示 ， 但 由 于 比 赛 现 场 干 扰 导 致 指 纹 采 集 噪 点 过 多 ， 未 能 成 功 实 现 。 ” 小 灰 灰 “ 特 地 撰 写 了 《 手 机 指 纹 的 “ 马 奇 诺 防 线 ” 》 一 文 （ 传 送 门 ） ， 对 手 机 指 纹 安 全 等 问 题 进 一 步 剖 析 。 “ 小 灰 灰 ” 的 项 目 主 要 就 是 通 过 对 系 统 在 采 集 数 据 时 进 行 攻 击 ， 尽 管 手 段 不 尽 相 同 。 同 在   2 0 1 7   年 极 棒 上 海 站 比 赛 中 ， 有 一 组 选 手 的 挑 战 是 用   3 D   打 印 机 模 拟 人 手 书 写 汉 字 ， 模 仿 人 类 笔 迹 ， 他 们 来 自 中 国 金 融 认 证 中 心 （ C F C A ） 机 器 学 习 实 验 室 。 在 经 过 训 练 后 ， 他 们 自 主 发 开 的 机 器 学 习 系 统 生 成 了 没 有 学 习 过 的 字 ， 并 通 过   3 D   打 印 机 “ 书 写 ” 出 来 。 结 果 现 场 让 笔 迹 鉴 定 专 家 也 难 分 真 假 。 这 里 主 要 运 用 了   G A N ， 即 生 成 式 对 抗 网 络 （ G e n e r a t i v e   A d v e r s a r i a l   N e t w o r k ） 。 G A N   的 核 心 是 同 时 训 练 一 个 生 成 器 和 一 个 判 别 器 ， 生 成 器 制 造 假 的 数 据 ， 判 别 器 对 数 据 进 行 真 假 判 断 ， 然 后 反 馈 给 生 成 器 。 生 成 器 根 据 反 馈 进 行 调 整 ， 再 生 成 新 的 数 据 。
同 时 对 生 成 器 和 判 别 器 进 行 训 练 ， 可 以 让 生 成 器 的 数 据 越 来 越 趋 于 真 实 ， 而 判 别 器 的 判 别 能 力 也 越 来 越 强 。 同 时 对 生 成 器 和 判 别 器 进 行 训 练 ， 可 以 让 生 成 器 的 数 据 越 来 越 趋 于 真 实 ， 而 判 别 器 的 判 别 能 力 也 越 来 越 强 。 选 手 用   T e n s o r F l o w   框 架 实 现 了   D C G A N （ 深 度 卷 积 对 抗 生 成 网 络 ） ， 在 生 成 器 中 使 用 了   8   层 深 度 卷 积 网 络 。 在 判 别 器 中 使 用 了   4   层 网 络 ， 以   L e a k y R e L U   连 接 。 收 集 到 的 目 标 人 物 的 手 写 字 图 像 需 要 先 经 过 一 些 处 理 。 比 如 这 个 字 ， 左 边 是 标 准 的 字 体 图 像 ， 右 边 是 手 写 字 的 图 像 。 一 对 图 片 就 是 一 个 学 习 样 本 。 学 习 的 结 果 是 一 个 转 换 函 数 ， 把 标 准 字 体 图 像 转 换 成 手 写 字 体 图 像 。 经 过 反 复 的 训 练 ， 转 换 函 数 能 力 越 来 越 强 ， 生 成 的 字 也 越 来 越 逼 真 。
2 0 1 7   年 极 棒 上 海 站 还 有 一 个 特 殊 的 环 节 — — “ A I   仿 声 验 声 攻 防 赛 仿 声 验 声 攻 防 赛 ” （ 传 送 门 ） 。 比 赛 中 设 置 了 四 个 目 标 设 备 ， 五 组 参 赛 团 队 利 用 大 约   2 0   分 钟 的 人 物 语 音 样 本 ， 学 习 语 音 特 征 ， 生 成 模 仿 人 物 的 音 频 ， 通 过 声 纹 锁 的 验 证 实 现 设 备 解 锁 。 比 赛 最 后 ， 来 自 清 华 大 学 的 “ 清 晨 李 唐 王 ” 团 队 成 功 破 解 了 三 个 目 标 设 备 ， 荣 获 第 一 名 。 作 为   G e e k P w n   首 创 的 语 音 类   A I   安 全 挑 战 赛 ， 选 手 获 得 的 有 限 语 料 不 足 以 训 练 出 一 个   T T S （ T e x t   t o   S p e e c h ） 模 型 。 因 此 ， 会
先 采 用 相 对 大 的 语 料 库 对   T T S   模 型 进 行 训 练 ， 再 用 目 标 对 象 的 小 语 料 库 做 一 个 转 换 模 型 ， 把 语 音 按 照 目 标 对 象 的 特 征 进 行 转 换 。 这 或 许 是 个 比 赛 小 技 巧 ， 对 此 感 兴 趣 的 同 学 自 己 也 可 以 尝 试 一 下 。 特 征 存 储 特 征 存 储 利 用 漏 洞 绕 过 设 备 生 物 识 别 验 证 系 统 ， 是 否 有 可 能 ？ G e e k P w n   大 赛 中 不 止 一 次 出 现 了 这 样 的 破 解 。 曾 经 有 选 手 利 用 提 权 漏 洞 ， 把 普 通 用 户 的 权 限 提 到 系 统 权 限 ， 因 此 能 够 访 问 笔 记 本 指 纹 存 储 的 位 置 。 更 有 来 自 美 国 的 选 手   N i c k   S t e p h e n   利 用 九 个 漏 洞 ， 一 气 呵 成 “ 打 穿 ” 一 款 智 能 手 机 的   T r u s t z o n e ， 通 过 修 改 决 策 判 断 模 块 ， 让 任 意 对 指 纹 采 集 区 的 触 碰 都 可 以 解 锁 手 机 。 这 是 个 极 其 精 妙 的 破 解 ， 这 名 选 手 获 得 了 当 年 的 “ 最 佳 技 术 奖 ” 。
我 们 回 到 今 年 （ 2 0 1 7 ） 上 海 的 比 赛 现 场 ， 选 手   t y y   利 用 人 脸 识 别 门 禁 系 统 存 在 的 信 息 泄 露 漏 洞 和 逻 辑 漏 洞 ， 快 速 猜 出 了 门 禁 设 备 和 管 理 端 之 间 的 通 讯 密 码 ， 之 后 对 设 备 进 行 “ 管 理 ” ， 成 功 修 改 设 备 中 的 人 脸 数 据 信 息 ， 在 信 息 未 录 入 的 情 况 下 刷 脸 开 门 。 判 断 决 定 判 断 决 定 那 么 是 否 有 可 能 直 接 攻 击 匹 配 算 法 ， 让 匹 配 算 法 得 出 错 误 结 论 呢 ？ 当 然 是 有 可 能 的 。 已 经 有 不 少 研 究 发 现 ， 尽 管 在 深 度 学 习 的 助 力 下 ， 图 像 识 别 实 现 了 相 当 高 的 准 确 率 ， 但 是 通 过 对 图 像 添 加 一 些 人 眼 无 法 分 辨 的 修 改 ， 例 如 增 加 一 些 精 心 构 造 的 ” 噪 点 “ 数 据 ， 人 工 智 能 图 像 识 别 系 统 就 无 法 进 行 正 确 识 别 。
回复

举报

高级模式
B Color Image Link Quote Code Smilies
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

使用Markdown编辑器编辑 使用富文本编辑器编辑

Archiver| 手机版| 小黑屋|
Powered by Discuz! X3.4 Copyright © 2001-2020, Tencent Cloud. 商业源码建议获取授权，如侵犯您的权益，请联系客服处理