الكشف عن الحيوية

يُثبت الكشف عن الحيوية أن العينة البيومترية قد أُخذت من شخص حقيقي كان حاضرًا فعليًّا عند التقاطها، وليس من صورة فوتوغرافية أو قناع أو مقطع فيديو مُعاد تشغيله أو وسائط مُولَّدة. ويُعرف أيضًا باسم «فحص الحيوية» أو «الحيوية البيومترية» أو «الكشف عن حيوية الوجه»، وهو ما يمنع صورة مسروقة من أن تُعتبر صورة لصاحبها.

كيف يعمل

هناك نهجان، والتوازن بينهما هو جوهر قرار التصميم برمته.

الحيوية النشطة يطلب من المستخدم القيام بشيء ما — مثل تحريك رأسه، أو رمش عينيه، أو تتبع هدف متحرك، أو قراءة جملة. يتم مقارنة الاستجابة مع المطالبة. ونظرًا لأن التحدي غير متوقع، فإن مقطع الفيديو المسجل مسبقًا لا يمكنه تلبية هذا الشرط، مما يجعل الطرق النشطة مقاومة لإعادة التشغيل. وتتمثل التكلفة في حدوث احتكاك وفشل: حيث يسيء المستخدمون فهم التعليمات، ويواجه الأشخاص الذين يعانون من إعاقات حركية أو بصرية صعوبات بسبب التحديات التي تفترض قدرات معينة.

الحيوية السلبية يقوم بتحليل لقطة واحدة دون طرح أي أسئلة. فهو يبحث عن السمات المادية لوجه حقيقي أمام عدسة حقيقية: نسيج البشرة بمستوى لا تستطيع الطابعات إعادة إنتاجه، وإشارات العمق الدقيقة، والانعكاس اللامع، وأنماط المويه، والعيوب الناتجة عن تحديث الشاشة التي تكشف عن وجود شاشة، وتوزيعات الألوان غير المتسقة مع الضوء المنعكس. تجربة المستخدم غير ملحوظة على الإطلاق، ولهذا السبب يهيمن هذا النظام على عمليات تسجيل المستخدمين الاستهلاكية ذات الحجم الكبير. المقابل هو أن كل شيء يعتمد على جودة النموذج، دون وجود خطة بديلة تعتمد على التحدي والاستجابة.

تعمل معظم أنظمة الإنتاج في الوضع السلبي بشكل افتراضي، وتنتقل إلى الوضع النشط عندما تكون الإشارة السلبية غامضة أو عندما تستدعي المعاملة ذلك.

لقد تغيرت طبيعة التهديد. أصبحت هجمات العرض — التي تتم عن طريق توجيه شيء ما نحو الكاميرا — هي المشكلة الأسهل الآن. هجمات الحقن تجاوز الكاميرا تمامًا، عن طريق إدخال إطارات مصطنعة إلى مسار التقاط الصور عبر برنامج تشغيل كاميرا افتراضي أو استدعاء واجهة برمجة تطبيقات (API) تم اعتراضه. ولا يمكن لأي قدر من تحليل الصور أن يكشف عن صورة مزيفة عميقة (ديب فايك) مثالية تم إدخالها كما لو كانت بثًا مباشرًا من الكاميرا، لأن الصورة نفسها قد تكون خالية من العيوب. لذا، فإن الدفاع ضدها يعني التحقق من سلامة قناة التقاط الصور بدلاً من تقييم الصورة نفسها.

لماذا يعد ذلك مهمًا للتحقق من الهوية

تعد عملية مطابقة الوجه دون التحقق من الحيوية عديمة الفائدة تقريبًا في القنوات عن بُعد. فمقارنة الصورة المرسلة بالصورة الموجودة في الوثيقة تثبت أن الصورتين تُظهران نفس الشخص — ويمكن للمحتال الذي يحمل جواز سفر الضحية المسروق أن يستوفي هذا الشرط عن طريق تصوير الصورة الموجودة في الوثيقة.

لقد غيّرت الوسائط المولدة آليات الاقتصاد مرة أخرى. ففي الماضي، كان إنتاج وجه اصطناعي مقنع لشخص معين يتطلب مهارة ووقتًا؛ أما الآن، فكل ما يتطلبه الأمر هو أداة متاحة للمستهلك وصورة مرجعية. وهذا يؤدي إلى انخفاض تكلفة الهجوم الذي تُعدّ تقنية التحقق من الحيوية الوسيلة الوحيدة المصممة لصدّه.

والنتيجة العملية لذلك هي أن جودة الحيوية أصبحت الآن تحدد مستوى أمان مسار التحقق بأكمله، ويجب تقييمها في ضوء كلتا مجموعتي الهجمات. فالنظام الذي يتمتع بقدرة ممتازة على كشف هجمات العرض ولا يتضمن مصادقة القناة يكون عرضة لهجمات الحقن. نظام Microblink’s الكشف عن الحركة يغطي كلا الأمرين، و الكشف عن هجمات الحقن يتناول الحالة التي لا تكون فيها الكاميرا معنية بالموضوع على الإطلاق.

الحيوية النشطة مقابل الحيوية السلبية

لا تقوم أي من العائلتين بالدفاع عن نفسها ضد هجمات الحقن. فهذه خاصية تخص قناة الالتقاط، وليست خاصة بطريقة التحقق من الحيوية، وهي أكثر المفاهيم الخاطئة شيوعًا بشأن هذين المفهومين.

ما لا يمكنه فعله

إنه لا يخبرك بهوية هذا الشخص. تؤكد ميزة «Liveness» وجود شخص حقيقي. أما الهوية فتُستمد من مطابقة الوجه مع وثيقة مُصادق عليها، وقد تفشل هاتان العمليتان بشكل مستقل عن بعضهما — فقد يكون الشخص الحي هو الشخص الخطأ.

وهذا لا يمنع المستخدم الذي يُجبر على ذلك أو المتواطئ. أي شخص يتواجد فعليًّا تحت الإكراه، أو يتقاضى أجرًا للتسجيل نيابةً عن محتال، ينجح في اجتياز جميع اختبارات التحقق من الحيوية الموجودة. ويعتمد تجنيد «ناقلو الأموال» على هذا الأمر بالذات، ولا توجد أي إجراءات مراقبة بيومترية تعالج هذه المشكلة.

لا يشمل الكشف عن هجمات العرض حالات الحقن. يقوم تحليل الصور بتقييم الصورة. فإذا قدم هجوم إطارًا اصطناعيًّا خاليًّا من العيوب عبر كاميرا افتراضية، فلن يجد نظام التحليل ما يعترض عليه. أما سلامة القناة فهي عملية مراقبة منفصلة.

شهادة المختبر لا تعني الأداء الميداني. تحدد اختبارات التوافق مع معايير iBeta من المستوى 1 والمستوى 2 أدوات الهجوم في ظل ظروف خاضعة للرقابة. وهي ذات مغزى، لكنها لا تشكل ضمانة ضد أنواع الهجمات التي تظهر بعد تصميم الاختبار.

الأسئلة الشائعة

ما الفرق بين الكشف عن الحيوية ومطابقة الوجه؟

تقارن تقنية مطابقة الوجوه بين صورتين وتحدد ما إذا كانتا تُظهران نفس الشخص. أما تقنية التحقق من الحيوية فتحدد ما إذا كانت الصورة مأخوذة من شخص حقيقي كان موجودًا وقت التقاطها. وكلاهما ضروريان: فالمطابقة دون التحقق من الحيوية تقبل صورة فوتوغرافية للوجه الصحيح.

هل «الحيوية السلبية» أقل أمانًا من «الحيوية الإيجابية»؟

ليس بطبيعته. فالنهج السلبي يلغي آلية «التحدي-الاستجابة» الاحتياطية ويعتمد كليًّا على جودة النموذج، لكن النظام السلبي القوي يتفوق في الأداء على النظام النشط الضعيف. والسؤال الأكثر فائدة هو كيف يتعامل كلا النظامين مع هجمات الحقن، التي لا يعالجها أي منهما بحكم تصميمه.

ما هو هجوم الحقن؟

هجوم يتم من خلاله إدخال صور مُصنَّعة مباشرةً إلى مسار التحقق عبر برنامج تشغيل كاميرا افتراضية أو مكالمة واجهة برمجة تطبيقات (API) تم اعتراضها، متجاوزًا بذلك الكاميرا الفعلية. ونظرًا لأن الصورة قد تكون خالية من العيوب، فإن تحليل الصورة وحده لا يكفي لاكتشافها — ويتطلب التصدي لهذا الهجوم التحقق من صحة قناة التقاط الصورة.

هل يمكن لـ«ديب فايك» التغلب على أنظمة الكشف عن الحيوية؟

يُعدّ محتوى «ديب فايك» الذي يُعرض على شاشة أمام الكاميرا هجوماً عرضياً، ويمكن اكتشافه عموماً. أما محتوى «ديب فايك» نفسه الذي يتم إدخاله مباشرةً في دفق الالتقاط، فهو أصعب بكثير في اكتشافه، ولهذا السبب أصبح اكتشاف هجمات الإدخال هو الإجراء الوقائي الأكثر أهمية.

مقالات ذات صلة

• الكشف النشط عن الحركة — طرق التحدي والاستجابة ومزاياها وعيوبها
• الكشف السلبي عن الحيوية — تحليل لقطة واحدة دون أي تدخل من المستخدم
• الكشف عن صحة المستند — السؤال المماثل الذي يُطرح بشأن وثيقة ما
• معايير الكشف عن الحيوية — ما الذي تصدق عليه iBeta ومعيار ISO/IEC 30107 فعليًّا