Нейронные сети только что взломали ваши отпечатки пальцев

Отпечатки пальцев должны быть уникальными маркерами личности человека. Детективы ищут отпечатки пальцев на местах преступлений. Сканер отпечатков пальцев вашего телефона означает, что только вы можете разблокировать экран. Однако правда в том, что отпечатки пальцев могут быть не такими безопасными, как вы думаете – по крайней мере, в эпоху машинного обучения.

Команда исследователей продемонстрировала, что с помощью нейронных сетей «мастерпринт» можно использовать для обмана систем проверки. Мастерпринт, как и главный ключ, представляет собой отпечаток пальца, с помощью которого можно открыть множество разных дверей. В случае идентификации по отпечатку пальца он делает это, обманывая компьютер, заставляя его думать, что отпечаток может принадлежать нескольким разным людям.

«Наш метод позволяет создать MasterPrint, который коммерческая система отпечатков пальцев сопоставляет 22% всех пользователей при строгих настройках безопасности и 75% всех пользователей при более слабых настройках безопасности», — исследователи – Филип Бонтрагер, Джулиан Тогелиус и Насир. Мемон – претензия в газете.

Команда опробовала два метода создания мастер-отпечатков с использованием генеративно-состязательных сетей (GAN), которые представляют собой тип алгоритма, используемого в машинном обучении. В обоих методах исследователи обучили GAN создавать частичные изображения отпечатков пальцев на основе серии реальных изображений отпечатков пальцев. Тогда различия между двумя методами становятся весьма техническими (один «основан на эволюционной оптимизации скрытых переменных», а другой «использует градиентный спуск для поиска скрытых переменных, которые максимизируют количество активированных выходов»).

Затем результаты были протестированы на трех прокси-системах распознавания (сверточные нейронные сети) и двух внешних системах распознавания отпечатков пальцев. Им удалось обмануть всех – в разной степени – что отпечатки пальцев принадлежали многим людям. Последствия заключаются в том, что биометрические системы безопасности могут быть взломаны с помощью этих мастер-отпечатков, которые можно напечатать, скажем, на изготовленных на заказ перчатках. Хотя это, несомненно, станет музыкой для ушей шпионов и международных убийц, оно также может подорвать повседневную безопасность в огромном количестве ситуаций, от разблокировки смартфонов до прохождения пограничной службы США.

Исследователи говорят, что хотят продолжить тестирование «в дикой природе» против распознавания отпечатков пальцев смартфонов и других типов реальных систем аутентификации. Вы можете прочитать полный отчет об исследовании. онлайн.

Изображения: Кевин Дули. Источник: Знания о протезировании