苹果详解Face ID的安全性
极客时间编辑部
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近日,苹果发布了一本新的白皮书,详述了 Face ID 是如何工作,以及如何保证其安全性的。
据白皮书介绍,Face ID 通过检测用户面部的几何学表征,使用 iPhone X A11 神经引擎(neural engine)芯片与存储的数学模型进行比对,来解锁 iPhone X。
然而,即使在配备了 Face ID 的设备上,安全基石仍然是用于加密用户数据的密码。换言之,Face ID 可以降低用户被要求输入密码的频率,从而更方便地使用强度更高的密码。根据苹果的说法,随机一个人,能通过 Face ID 解锁你的 iPhone X 的几率约为百万分之一,相比于 Touch ID 的五万分之一,这是一个显著的改善。
iPhone X 使用原深感摄像头(TrueDepth Camera),利用红外技术创建面部深度图,生成相应的 2D 红外图像,并发送到 iPhone 的 Secure Enclave 中。由于使用了深度信息,因此用户不可能使用不含深度信息的数码照片来解锁 iPhone。另外,Face ID 要求用户睁眼并面朝设备才能使用,这样,在无意识的状态下(如睡觉时)也是无法解锁的。
实际上,Face ID 使用了多个神经网络,分为面部识别和抗欺骗两类。面部识别神经网络可以应对用户穿戴帽子、围巾、眼镜、隐形眼镜以及各式太阳镜的情形;而抗欺骗神经网络则是防止使用照片或者面罩来解锁手机。
Face ID 将摄像头拍摄的红外图像计算出数学表征,并把它存储到 Secure Enclave 中,然后在用户尝试解锁时,将存储的模型与面部的数学表征进行比对。虽然人们的相貌会随时间变化,例如长了胡子或刮了胡子,但得益于苹果神经网络的重复训练机制,Face ID 能够随时间变化而适应用户的面部。解锁成功后,Face ID 会自动进行重复训练。反之,如果解锁失败,会要求用户输入密码,如果密码正确,则使用新的 Face ID 数据来重复训练神经网络。
除了解锁设备外,Face ID 还可被第三方应用用来验证用户。具体来说,所有 Touch ID 兼容的应用程序都将支持 Face ID,无需更改任何代码。
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