Improving public awareness of the vulnerability of fingerprint authentication by establishing methods for evaluating presentation attacks and detection performance

通过建立评估演示攻击和检测性能的方法，提高公众对指纹认证漏洞的认识

• 批准号: 22K21314
• 负责人: 奥村 健太
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: International Professional University of Technology in Nagoya
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-08-31 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K21314/
• 关键词: 生体認証; 指紋認証

生体情報を用いた本人認証は広く社会に浸透し、多くの人々が日常的に使用している。とくに普及した指紋認証用として近年流通するセンサの多くは小面積化が進んでおり、得られる生体情報は制約が厳しくなる傾向にある。本人認証の精度は定量的な性能評価がされている一方、悪意に基づく偽装による攻撃へのリスクついての活発な議論はなされていない。本研究では安定性と再現性の高い偽装手段と攻撃方法を解明し、攻撃に対する汎用な耐性評価手法を確立する。これらの成果を広く利用可能な形で一般に公開することで、まずは指紋を話題として、この問題意識の社会的認知向上に資することを目標とする。本研究は、社会的に普及が進む生体認証の利便性の裏に隠れた危険性について、共通の尺度で評価を行うための手段を確立し、その知見を広く共有することを目指している。その最大の目的は、生体認証における偽装の問題について、その攻撃の容易さと防御の困難さを明らかにすることで問題意識の認知を広め深める、社会的貢献である。2022年度に実施した研究の主な成果は以下の2点である。(1) 実在の人物から生体情報を採取し、それをもとに攻撃用の偽装サンプルの作製方法を確立できたこと。(2) 作製した偽装サンプルを用いて、現在国内で多数普及している指紋センサを備えた装置に対して攻撃を試み、すべての装置において攻撃が成功する品質を確認できたこと。また、そのほかの入力方式を採用した指紋センサに対しても攻撃が可能な偽装サンプルの作製方法についても検討し、試作を行った。未入手のセンシング方式のセンサを搭載した装置を選定・調達でき次第、サンプルの作製および攻撃実験を行う用意を進めている。

使用生物识别信息的个人认证已广泛渗透到社会中，并被许多人每天使用。特别是，近年来分布的许多传感器，特别是用于指纹认证的传感器，面积变得越来越小，并且可以获得的生物特征信息往往受到更严格的限制。虽然个人身份验证的准确性已得到定量评估，但尚未对恶意伪装攻击的风险进行积极的讨论。在本研究中，我们将阐明高度稳定和可重复的欺骗方法和攻击方法，并建立通用的抗攻击评估方法。通过以广泛使用的形式向公众披露这些结果，我们的目标是使指纹成为热门话题，并有助于提高社会对此问题的认识。本研究旨在建立一种方法，使用通用量表来评估生物识别认证的便利性背后隐藏的风险，并广泛分享这一知识，生物识别认证在社会上越来越流行。该项目的主要目的是通过阐明攻击的难易程度和防御的难度，传播和加深对生物识别认证问题的认识，从而做出社会贡献。 2022年的研究主要结果有以下两点。 (1) 我们能够从真实的人那里收集生物特征信息，并建立一种方法来根据该信息创建用于攻击的虚假样本。 （2）使用伪造的样本，我们尝试攻击目前在日本广泛使用的配备指纹传感器的设备，并能够确认在所有设备上的攻击都是成功的。我们还研究并原型化了一种创建假样本的方法，该样本可以攻击使用其他输入方法的指纹传感器。一旦我们能够选择和采购配备了以前未获得的传感方法的设备，我们就准备准备样品并进行攻击实验。