为什么我们甚至在生物识别技术旁边使用密码/密码?

信息安全 验证 密码 多因素 生物识别
2021-08-21 03:42:21

在过去的几天里,有很多关于密码和密码短语的讨论,不仅在这里,而且在我关注的几个博客和论坛上(尤其是在XKCD #936看到这个世界的光芒之后)。我听到了他们两个的很多优点和缺点,这让我开始思考。

为什么我们完全使用密码和密码而不是生物识别技术?我知道生物识别技术不是身份验证和/或识别的圣杯,但是(最流行的密码是……来自 ZDNET)至少我可以很确定大多数用户不会拥有相同且易于使用的密码猜测生物特征。我也不能忘记我的手指或虹膜(虽然我可以忘记密码/密码)。随着云时代的到来,密码短语(长度)的主要优势可能很短暂。

就像我说的,我知道生物识别技术并不完美,但是如果我们知道密码/密码是几乎所有系统的致命弱点,为什么生物识别技术没有得到充分利用?根据 Tylerl(来自该站点的现实世界中的生物特征认证,第二个答案),生物特征识别的使用甚至比以前更少。我的意思是,即使指纹很容易伪造,它仍然比拥有许多密码为 123456 或 qwertz 的用户要好,至少从我的角度来看(请随意证明我错了)。

那么,简而言之,阻碍生物识别技术广泛采用的最大问题/障碍是什么?

编辑

我不会评论每个回复,但把我的想法放在这里。另外我想澄清一些事情。

标准化问题

我不知道在美国情况如何,但在英国法律规定您需要至少 5 个(或 7 个,我不确定)用于匹配的参考点。这意味着即使您没有完美的扫描,系统仍然可以对存储在数据库中的向量(代表指纹)进行匹配。系统只会使用不同的参考点。如果您使用面部作为生物特征,即使面部移动了 ~45°, EBGM 也可以识别人

不变的问题(特性)

好吧,您实际上可以更改特征 - 这称为可取消的生物特征它的工作原理与加盐相似。可取消生物识别的美妙之处在于您可以每天应用转换(每天重置密码可能会导致很多抱怨)。


无论如何,我觉得你们中的大多数人只考虑指纹和人脸识别,而实际上系统可以用于身份验证的特征要多得多。在括号中,我将标记欺诈的可能性 - H 表示高,M 表示中,L 表示低。

  • 虹膜 (L)
  • 术语图 (L)
  • 脱氧核糖核酸 (L)
  • 闻(L-如果你不相信我,问狗:])
  • 视网膜 (L)
  • 静脉 [手] (L)
  • 耳朵 (M)
  • 步行(男)
  • 指纹 (M)
  • 脸(男)
  • 签名 (H)
  • 手掌 (M)
  • 声音 (H)
  • 打字(男)

好吧,假设生物识别硬件很昂贵,并且对于简单的密码,您拥有所需的一切 - 键盘。那么,为什么没有系统使用动态输入来强化密码。不幸的是,我无法链接任何用克罗地亚语编写的论文(老实说,我什至不确定我是否将它们放在这张磁盘上),但是几年前,两名学生测试了基于动态输入的身份验证。他们用登录屏幕制作了简单的虚拟应用程序。他们在一个论坛上上传了应用程序并发布了主密码。在此测试结束时,有 2000 次使用正确密码登录应用程序的独特尝试。都失败了。我知道这种情况在网页上几乎是不可能的,但在本地,

PS不要误会,我不是生物识别迷,只是想指出一些事情。有很多很好的解释,比如 - 成本、类型 2 错误、用户体验……

4个回答

密码和生物识别具有不同的特征。

密码是秘密数据。数据是抽象的:它在网络中自由流动。密码学定义了许多算法,这些算法可以使用秘密数据来实现各种安全属性,例如机密性和身份验证。密码的缺点是因为它们是要被人类记住的(否则我们就称它们为“密钥”),这严重限制了它们的熵。

生物识别技术是对人类用户身体(广义上)的测量。作为度量,它们有点模糊:您无法进行视网膜扫描并将其转换为位序列,这样您每次都会获得完全相同的位序列。此外,生物特征不一定是保密的:例如,每次您走出家门时,您都会向广阔的世界展示您的脸,许多人脸识别系统可能会因持有用户脸部的打印照片而被愚弄。

生物识别技术擅长将用户的身体与计算机世界联系起来,并且可以用于身份验证,因为改变身体很难(尽管许多外科医生以此为生)。但是,这仅在本地有意义。

詹姆斯邦德的电影中有一个很好的插图(皮尔斯布鲁斯南的电影;我不记得具体是哪个了):在某些时候,詹姆斯面临着一扇带有指纹识别器的紧闭门。詹姆斯还配备了一部漂亮的智能手机,其中包括一个扫描仪。所以他扫描阅读器,得到最后一个使用它的人的指纹副本,然后他只是把手机屏幕放在阅读器前面;瞧!门打开。这是一部詹姆斯·邦德的电影,所以它不是完全真实的,但主要思想是正确的:指纹读取器只有在“某物”确保它真正读取连接到其正式主人的真实手指的情况下才是好的。

好的指纹读取器通过各种方式验证手指的真实性,例如测量温度和血压(以确保手指附着在同样还活着且压力不大的哺乳动物身上);另一种选择是为读者配备一名武装警卫,他会检查整个人类事物(警卫甚至可以兼作额外的面部识别设备)。所有这些都必须是本地的:必须有一个固有的免受攻击的场所系统。

现在试着想象一下如何远程进行指纹认证。攻击者拥有自己的机器和手下的阅读器。服务器现在必须相信,当它接收到漂亮的指纹扫描时,它确实来自真正的阅读器,它刚刚扫描了手指:攻击者可以完全放弃阅读器,只需发送从他收集的指纹中获得的合成扫描前一周在目标的垃圾箱上。为了抵制这种情况,必须有一个防篡改阅读器,它还嵌入了一个加密密钥,以便阅读器可以向服务器证明:

  • 它是一个真正的读者;
  • 它发送的扫描是在当前日期执行的;
  • 伴随扫描而来的任何数据都与它绑定(例如,整个通信是通过 TLS 进行的,并且阅读器已经验证了服务器证书)。

如果要使用打字模式,问题就更明显了:测量软件必须在攻击者的机器上运行,因此不能真正值得信赖。它变成了打败逆向工程的问题。它可能会阻止一些技术含量低的攻击者,但很难知道它会给您带来多少安全性。无法量化的安全性几乎与没有安全性一样糟糕(如果它给人一种虚假的安全感,甚至会更糟)。

因此,存在可用诚实系统的本地环境是生物识别技术作为身份验证设备工作良好的环境。但是本地环境也可以使用密码:如果有一个诚实的验证系统,那么该系统可以强制执行严格的延迟;带有 PIN 码的智能卡就是这种情况:卡在连续输入三个错误的 PIN 码后就会被锁定。这允许安全使用具有低熵的密码(4 位 PIN 具有大约 13 位熵......)。


摘要:生物识别技术只有在密码已经提供足够安全性的情况下才能带来良好的用户身份验证。因此,部署生物识别设备几乎没有经济动机,尤其是在 Web 环境中,因为这需要昂贵的设备(不是纯软件;它需要防篡改硬件)。

生物识别技术仍然擅长其他方面,例如让用户意识到正在发生的一些严重的安全问题。必须进行视网膜扫描才能进入建筑物的人更有可能不那么粗心,例如离开开着的窗户。

通过网络抽象,大多数生物识别实现仍然可以归结为“你知道的东西”的类别。有关“您拥有的东西”如何发生这种情况的讨论,请查看“您拥有的东西”通常如何定义为“双因素”身份验证?.

生物识别技术存在一个问题,即一旦凭证被泄露,您就无法更改它。对指纹系统也有一些相当有趣的妥协。生物识别技术在某些领域非常有用,但使用通用设备登录我的银行账户并且没有密码不是其中之一。

最后,由于没有统一的标准,存在难以克服的成本问题。不仅设备不像键盘那样已经成为计算机不可分割的一部分,而且它们不同的型号需要不同的系统来与它们交互。

所有这些作为主要标识符存在重大问题。

例如:

  • 指纹/手掌 - 如果我从自行车上摔下来,手在地上擦伤怎么办?我的指纹被毁了一段时间——可能是永久的。
  • DNA - 您是否看到提取血液或其他含有 DNA 的材料是多么容易?
  • 打字——这有一些成功,但反应取决于疲劳、情绪状态、不同的键盘等

它们都容易受到误报和误报的影响——你可以将交叉点降低到一个较低的水平,但你不能完全消除它。

当受到威胁时,您无法更改标识符 - 这个问题完全排除了它!

一些通常被认为更能抵抗攻击的生物识别技术(例如视网膜模式)的另一个问题是用户真的不喜欢扫描的侵入性。虽然许多最终用户现在接受指纹扫描仪(尽管指纹被证明不是唯一的),但视网膜扫描仪被认为是侵入性的,甚至是可怕的。

因此,当前流程 - 使用 ID、密码、令牌等作为初始标识符(如果需要,所有这些都可以替换 -您知道拥有的东西)和生物识别作为额外的预防措施确实降低了先前机制被攻击者窃取和使用的风险(你可能是)在以下方面似乎是最佳的:

  • 支持
  • 弹力
  • 分层安全

在各地推出生物识别技术的一个问题是注册。与在浏览器中输入“correcthorsebatterystaple”相比,我是否必须带着政府签发的身份证前往位于帕洛阿尔托的 Facebook 办公室,以便他们可以在我登录他们的网站之前对我进行指纹识别?超过 6.5 亿用户需要多长时间?有多少员工?培训员工的成本是多少?他们会犯多少错误?你能接受那么多错误吗?用户会对 Facebook 拥有他们的指纹详细信息的想法感到满意吗?