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告別密碼 美研究用鍵盤(pán)按鍵習(xí)慣驗(yàn)證身份
2012-04-09   中國(guó)科技網(wǎng)

 

想象一下,你坐在電腦前,輸入用戶名,不需要絞盡腦汁地回憶密碼,就可以開(kāi)始工作,這是一件多么愜意的事情。據(jù)美國(guó)《紐約時(shí)報(bào)》網(wǎng)站報(bào)道,美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)和其他科研團(tuán)隊(duì)目前正致力于將這一美好的想象變成現(xiàn)實(shí),讓人類徹底對(duì)密碼說(shuō)“拜拜”。

通過(guò)鍵盤(pán)敲擊方式驗(yàn)證身份

DARPA的宗旨是贊助一些“革命性的、高回報(bào)的研究”以供軍方使用。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最初就是由DARPA贊助隨后變成通用技術(shù)的標(biāo)桿性研究。

DARPA的項(xiàng)目經(jīng)理理查德·桂多利茲領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)正在研發(fā)一種新技術(shù),該技術(shù)僅僅依靠每個(gè)人與眾不同的行為特征(比如敲擊鍵盤(pán)時(shí)不同的力度和習(xí)慣、方式等)來(lái)進(jìn)行身份認(rèn)證,他將這項(xiàng)技術(shù)稱為“認(rèn)知指紋技術(shù)”。他說(shuō),有了最新技術(shù),諸如指紋掃描儀或虹膜掃描儀等生物識(shí)別設(shè)備就可以“下崗”了。

桂多利茲表示,諸如“6tFcVbNh^TfCvBn”這樣的密碼符合國(guó)防部所謂的“強(qiáng)密碼”的定義,但“問(wèn)題在于,它們并不符合人類的習(xí)慣,人類天生就很難記住這些字母和數(shù)字的隨機(jī)組合”。

去年11月,DARPA在阿靈頓舉辦了一場(chǎng)學(xué)術(shù)研討會(huì),在會(huì)上,桂多利茲發(fā)表了題為“超越密碼”的講話。他說(shuō),人類一般使用一定的模式來(lái)作為密碼,使密碼很容易管理。在會(huì)上,他還展示了5組密碼,都是“Jane123”所包含字符簡(jiǎn)單的排列組合,他表示,所有這些密碼都很容易被破解。

他說(shuō):“我希望做到的事情是,用戶坐在電腦前,確認(rèn)自己的身份,然后就可以開(kāi)始工作了。認(rèn)證工作在后臺(tái)進(jìn)行,用戶無(wú)法看見(jiàn),因此也不會(huì)對(duì)用戶的工作造成干擾。”

還有別的學(xué)術(shù)專家也正在嘗試其他僅僅通過(guò)用戶使用計(jì)算機(jī)的不同行為習(xí)慣就可進(jìn)行身份驗(yàn)證的方法。

卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的計(jì)算機(jī)科學(xué)專家羅伊·馬克西查閱了與“擊鍵動(dòng)力學(xué)”有關(guān)的研究報(bào)告,這些研究報(bào)告闡述了用戶按壓在特定鍵上的時(shí)間長(zhǎng)短以及從一個(gè)鍵移到另一個(gè)鍵耗費(fèi)的時(shí)間等等。

馬克西教授表示,敲擊鍵盤(pán)是我們進(jìn)行過(guò)無(wú)數(shù)次的運(yùn)動(dòng),這并非人們深思熟慮之后做出的動(dòng)作,而是受到某種身體“馬達(dá)”的控制,“因此,從生理學(xué)上來(lái)說(shuō),模仿他人的按鍵動(dòng)作幾乎是不可能完成的任務(wù)”。

他還舉例說(shuō),比如,計(jì)算機(jī)用戶平均按壓一個(gè)鍵的時(shí)間為100毫秒,假定一名黑客打算模擬一個(gè)敲擊鍵盤(pán)的速度略快于平均值的人的動(dòng)作(比如按鍵時(shí)間為90毫秒),“那么,這名欺騙者必須要有意識(shí)地將按鍵時(shí)間縮短10毫秒,想象一下,人們隨意眨動(dòng)一下眼睛都需要275毫秒,因此,進(jìn)行這樣的控制似乎并不現(xiàn)實(shí),很容易引起別人的懷疑”。

他還指出,有證據(jù)表明,用戶的情緒狀態(tài)會(huì)影響敲擊鍵盤(pán)的節(jié)奏。但是,就像即使一位技術(shù)拙劣的演奏家演奏自己熟悉的樂(lè)曲人們都能識(shí)別出來(lái)一樣,他認(rèn)為,軟件也能識(shí)別出一個(gè)人獨(dú)特的“內(nèi)心節(jié)奏”,即使這種內(nèi)心節(jié)奏受到情緒、困倦或者醉酒等情況的影響,軟件依然能夠“慧眼識(shí)珠”。不過(guò),他也補(bǔ)充說(shuō),內(nèi)心節(jié)奏這一概念還沒(méi)有被實(shí)驗(yàn)證實(shí)。

美國(guó)佩斯大學(xué)的計(jì)算機(jī)學(xué)教授查爾斯·塔伯特也進(jìn)行了一個(gè)與敲擊鍵盤(pán)生物識(shí)別有關(guān)的研究,該研究通過(guò)觀看學(xué)生們敲擊鍵盤(pán)在線給出測(cè)試題答案的方式來(lái)驗(yàn)證他們的身份。通過(guò)該研究,他領(lǐng)導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)研發(fā)出了一套軟件,能夠?qū)γ棵麑W(xué)生按壓鍵盤(pán)的獨(dú)特模式進(jìn)行分析,結(jié)果表明,其身份驗(yàn)證的準(zhǔn)確率高達(dá)99.5%。

依靠軟件監(jiān)控“闖入者”

DARPA希望能夠研究出一套可快速驗(yàn)證用戶身份的系統(tǒng),而不需要耗時(shí)收集與敲擊鍵盤(pán)幾百下有關(guān)的數(shù)據(jù)。不過(guò),塔伯特表示,不速之客在互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)會(huì)顯示出無(wú)法遮掩的異常,而他們研發(fā)的軟件能夠探測(cè)到這種異常,從而將闖入者攔截。

哥倫比亞大學(xué)的計(jì)算機(jī)科學(xué)專家爾瓦托勒·斯托爾佛也研發(fā)出了一套軟件,能使用一種簡(jiǎn)單的方式——在計(jì)算機(jī)上放置誘騙文件來(lái)追蹤闖入者的蛛絲馬跡。斯托爾佛說(shuō):“我們讓用戶將一個(gè)名為信用卡的這種很具誘惑性的文檔放置在計(jì)算機(jī)上。用戶當(dāng)然知道這只是一個(gè)誘餌,但是,闖入者會(huì)受到引誘打開(kāi)它,結(jié)果一伸手就被抓。”

斯托爾佛教授解釋說(shuō),當(dāng)誘騙文件被打開(kāi)時(shí),系統(tǒng)軟件會(huì)啟動(dòng)并核查這個(gè)人是否已經(jīng)在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行了文件搜索,是否滿足期望的搜索模式,如果匹配失效,系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警報(bào)并要求用戶證實(shí)其身份。

DARPA要求計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠持續(xù)不斷地對(duì)用戶的行為進(jìn)行監(jiān)控,因?yàn)楝F(xiàn)在人們廣泛使用的基于密碼的系統(tǒng)沒(méi)有辦法“證實(shí)最初通過(guò)驗(yàn)證的用戶是否仍在掌控鍵盤(pán)”。

馬克西教授也在進(jìn)行另外一個(gè)行為生物識(shí)別用戶驗(yàn)證研究:鼠標(biāo)動(dòng)力學(xué)。他解釋道:“每個(gè)人使用鼠標(biāo)的方式都與眾不同,諸如你讓鼠標(biāo)在屏幕前移動(dòng)的速度、移動(dòng)的路徑(直線還是曲線等)以及什么時(shí)候出現(xiàn)抖動(dòng)等都是完全不一樣的,因而可以將此作為身份驗(yàn)證的模式。”

科學(xué)家們表示,不需要密碼的安全系統(tǒng)更符合人類的天性,也讓人類容易犯錯(cuò)的大腦得以逃脫密碼的桎梏。

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