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Enregistrement W4385080277 · doi:10.1109/sp46215.2023.10179374

Breaking Security-Critical Voice Authentication

2023· article· en· W4385080277 sur OpenAlexaff
Andre Kassis, Urs Hengartner

Notice bibliographique

Revuenon disponible
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueSpeech Recognition and Synthesis
Établissements canadiensUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésSpoofing attackComputer scienceComputer securityVulnerability (computing)Authentication (law)Adversarial systemKey (lock)Task (project management)Artificial intelligence

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Voice authentication (VA) has recently become an integral part in numerous security-critical operations, such as bank transactions and call center conversations. The vulnerability of automatic speaker verification systems (ASVs) to spoofing attacks instigated the development of countermeasures (CMs), whose task is to differentiate between bonafide and spoofed speech. Together, ASVs and CMs form today’s VA systems and are being advertised as an impregnable access control mechanism. We develop the first practical attack on spoofing countermeasures, and demonstrate how a malicious actor may efficiently craft audio samples against these defenses. Previous adversarial attacks against VA have been mainly designed for the whitebox scenario, which assumes knowledge of the system’s internals, or requires large query and time budgets to launch target-specific attacks. When attacking a security-critical system, these assumptions do not hold. Our attack, on the other hand, targets common points of failure that all spoofing countermeasures share, making it real-time, model-agnostic, and completely blackbox without the need to interact with the target to craft the attack samples. The key message from our work is that CMs mistakenly learn to distinguish between spoofed and bonafide audio based on cues that are easily identifiable and forgeable. The effects of our attack are subtle enough to guarantee that these adversarial samples can still bypass the ASV as well and preserve their original textual contents. These properties combined make for a powerful attack that can bypass security-critical VA in its strictest form, yielding success rates of up to 99% with only 6 attempts. Finally, we perform the first targeted, over-telephony-network attack on CMs, bypassing several known challenges and enabling a variety of potential threats, given the increased use of voice biometrics in call centers. Our results call into question the security of modern VA systems and urge users to rethink their trust in them, in light of the real threat of attackers bypassing these measures to gain access to their most valuable resources.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,003
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,018
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,005
Score d'incertitude au seuil0,015

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0030,018
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,000
Études des sciences et des technologies0,0010,004
Communication savante0,0030,007
Science ouverte0,0020,008
Intégrité de la recherche0,0030,005
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0050,002

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,028
Tête enseignante GPT0,299
Écart entre enseignants0,271 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations14
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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