滑铁卢大学:可以在六次尝试内以高达99%的成功率攻破语音身份验证

煤油灯科技2024-07-11 11:40

滑铁卢大学的计算机科学家们发现了一种攻击方法,该方法可以成功绕过语音身份验证安全系统,仅通过六次尝试就能成功率达到99%。

声音验证-这种技术允许公司通过所谓的独特的"声纹"来确认客户的身份,它在远程银行业务、呼叫中心和其他安全关键场景中的应用越来越广泛。

“在进行语音认证时,您会被要求以您自己的声音重复一句特定的词语。然后,系统会从提供的词语中提取出一个独特的声音签名(声纹)并将其储存在服务器上,”计算机安全与隐私博士候选人、这项研究的主要作者安德烈·卡西斯解释道。

对于将来的身份验证尝试,您需要重复一个不同的短语,然后将从短语中提取的特征与您在系统中保存的声纹进行比对,以决定是否应授予访问权限。

在声纹概念被提出之后,恶意主体迅速意识到他们可以使用机器学习启用的“深度伪造”软件,仅仅用五分钟的录音就能生成逼真的受害者声音的复制品。

作为回应,开发人员引入了“欺骗对策”——一种可以检查语音样本并确定其是否由人类或机器创建的检查方式。

滑铁卢的研究人员们开发出了一种方法,可以避开欺骗对策并在六次尝试内欺骗绝大多数语音验证系统。他们识别出了深度伪造音频中的标志,表明其是由计算机生成的,并编写了一个程序来移除这些标志,使其与真实音频无法区分。

在最近一次针对亚马逊连接的语音认证系统的测试中,他们在一次四秒钟的攻击中取得了10%的成功率,而在不到30秒的时间内,这个成功率上升到了超过40%。对于其中一些较不复杂的语音认证系统,他们在六次尝试后取得了99%的成功率。

Kassis称,虽然语音认证显然比没有额外的安全措施要好,但现有的欺骗对策存在严重的缺陷。

“创造一个安全的系统的唯一方法就是像攻击者一样思考。如果不这样做,那么你只是在等待被攻击。”Kassis说道。

卡西斯的主管、计算机科学教授乌尔斯·亨加特纳补充道:“通过展示语音认证的不安全性,我们希望那些仅依靠语音认证进行身份验证的公司能考虑部署额外的或更强大的身份验证措施。”

由Kassis和Hengartner博士完成的研究——《破解安全关键语音验证》,已发表在第44届IEEE安全与隐私研讨会的论文集中。

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