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靠听打字声偷密码:AI 识别键盘按键准确率超 90%

首次发布 传播指数 32

英国研究团队训练出一套 AI 系统,仅凭打字声音就能识别按下的键位。在手机近距离录音下准确率达 95%,即便通过 Zoom 通话录音也有 93%。也就是说,开视频会时顺手敲密码已存在泄密风险,研究者建议尽量开启两步验证或用生物识别替代纯键盘输入。

靠听打字声偷密码:AI 识别键盘按键准确率超 90%
图:theguardian.com

开着 Zoom 开会时顺手敲一串密码,可能已经被 AI 听得一清二楚了。

来自英国杜伦大学、萨里大学和伦敦大学皇家霍洛威学院的研究团队,最近在 IEEE 欧洲安全与隐私研讨会上公布了一项研究:他们训练了一个机器学习模型,光凭按键发出的声音,就能猜出你按下了哪个键。

隔着电话听声辨键,准确率超过 90%

这项实验用的设备相当日常。研究人员找来一台 MacBook Pro,连续按下了上面的 36 个按键,包括所有英文字母和数字。

为了模拟真实按键,每个键按了 25 次,换了不同的手指,用的力度也轻重不一。

按键的声音通过两种方式记录:一种是放在键盘旁边的智能手机,另一种就是普通的 Zoom 在线会议。

随后,他们把部分录音喂给机器学习算法,让模型去抓取每一个按键特有的声学特征。

测试结果相当惊人。如果是手机录下的声音,模型识别单个按键的准确率高达 95%;即使是通过 Zoom 压缩传输后的音频,准确率依然达到了 93%。

杜伦大学的第一作者 Joshua Harrison 解释说,模型之所以能分清,很大程度上是因为按键在键盘上的物理位置不同。按键距离键盘边缘的远近,会导致发出的声音出现细微差别。

华威大学的冯浩教授还提醒,除了声音,视频里肩膀和手腕的微小动作,同样可能出卖按键信息,哪怕你的摄像头根本拍不到键盘。

防御的方法意外地简单

不过,研究团队也明确表示,这目前还是一项概念验证研究。实验室里的单键测试,和在现实中跑去嘈杂的咖啡馆破解一整串连续密码,还是有很大差距的。

要防范这种被称作「声学侧信道攻击」的手段,其实不需要换掉键盘。

研究人员给出了几条很实用的建议:尽量使用指纹或面容等生物识别登录,或者打开双重验证。

如果非要手打密码,多用 Shift 键切换大小写或输入符号也是个好办法。因为对于监听算法来说,很难判断你究竟在什么时候松开了 Shift 键。

为什么重要

对普通人来说,这并不是一个需要明天就恐慌的漏洞,但它实打实地给我们敲了个警钟。远程办公普及之后,大家开着麦克风、摄像头打字成了家常便饭,很多人完全没意识到输入行为本身就会泄露隐私。如果你经常开着会议麦克风敲敏感信息,现在最该做的,就是养成开麦时闭嘴也闭麦的习惯,或者直接换用密码管理器和指纹识别。

我们认为,这项研究最聪明的地方在于它没有依赖特制的昂贵收音设备,仅仅靠一部手机和日常的 Zoom 通话就把准确率拉到了 90% 以上。它打破了很多人觉得「压缩音频音质差就安全」的直觉。

隐患在于,随着家庭和办公环境里的智能麦克风越来越多,黑客利用环境声音发动侧信道攻击的门槛正在飞速降低。这看起来是在逼着会议软件厂商把降噪做得更彻底,甚至未来可能需要在检测到键盘敲击声时,主动在底层音频流里把敲击频率模糊掉。

来源 (1)

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    theguardian.com(在新标签页打开)原文theguardian.com

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