Keselamatan Internet: Kenapa Pikiran Dalaman Anda Menjadi Kata Laluan Seterusnya Anda

Otak anda adalah sumber kata laluan yang tidak habis-habisnya - tetapi anda mungkin tidak perlu ingat apa-apa. Kata laluan dan PIN dengan huruf dan nombor adalah relatif, mudah digodam, sukar diingat, dan umumnya tidak selamat. Biometrik mula mengambil tempat mereka, dengan cap jari, pengiktirafan muka, dan pengimbasan retina menjadi biasa walaupun dalam log masuk biasa untuk komputer, telefon pintar, dan peranti biasa lain.

Mereka lebih selamat kerana mereka lebih sukar untuk palsu, tetapi biometrik mempunyai kelemahan penting: Seseorang hanya mempunyai satu muka, dua retinas, dan 10 cap jari. Mereka mewakili kata laluan yang tidak boleh ditetapkan semula jika mereka dikompromikan.

Seperti nama pengguna dan kata laluan, kelayakan biometrik terdedah kepada pelanggaran data. Pada tahun 2015, misalnya, pangkalan data yang mengandungi cap jari 5.6 juta pekerja persekutuan AS dilanggar. Orang-orang ini tidak boleh menggunakan cap jari mereka untuk menjamin apa-apa peranti, sama ada untuk kegunaan peribadi atau di tempat kerja. Pelanggaran seterusnya mungkin mencuri foto atau data imbasan retina, menjadikan mereka biometrik tidak berguna untuk keselamatan.

Pasukan kami telah bekerjasama dengan kolaborator di institusi lain selama bertahun-tahun, dan telah mencipta jenis biometrik baru yang sama-sama terikat dengan satu manusia tunggal dan boleh diset semula jika diperlukan.

Di dalam Minda

Apabila seseorang melihat gambar atau mendengar sepotong muzik, otaknya bertindak balas dengan cara yang penyelidik atau profesional perubatan dapat mengukur dengan sensor elektrik yang diletakkan di kulit kepala. Kami telah mendapati bahawa otak setiap orang bertindak balas berbeza dengan rangsangan luar, jadi walaupun dua orang melihat gambar yang sama, pembacaan aktiviti otak mereka akan berbeza.

Proses ini secara automatik dan tidak sedarkan diri, sehingga seseorang tidak dapat mengendalikan tindak balas otak yang terjadi. Dan setiap kali seseorang melihat gambar selebriti tertentu, otak mereka bertindak balas dengan cara yang sama - walaupun berbeza dari orang lain.

Kami menyedari bahawa ini memberikan peluang untuk kombinasi yang unik yang boleh berfungsi sebagai kata kunci "kata laluan otak." Ini bukan hanya sifat fizikal badan mereka, seperti cap jari atau corak saluran darah di retina mereka. Sebaliknya, ia adalah gabungan struktur otak biologi yang unik dan memori sukarela mereka yang menentukan bagaimana ia bertindak balas terhadap rangsangan tertentu.

Membuat Kata Laluan Otak

Kata laluan otak seseorang adalah bacaan digital aktiviti otak mereka sambil melihat satu siri imej. Sama seperti kata laluan lebih selamat jika mereka memasukkan pelbagai jenis aksara - huruf, angka,, dan tanda baca - kata laluan otak lebih selamat jika ia termasuk pembacaan gelombang otak orang yang melihat koleksi pelbagai jenis gambar.

Untuk menetapkan kata laluan, orang itu akan disahkan dengan cara lain - seperti datang bekerja dengan pasport atau kertas kerja pengenalpastian yang lain, atau mempunyai cap jari atau muka mereka diperiksa terhadap rekod yang sedia ada. Kemudian orang itu akan memakai topi lembut yang lembut atau helmet berlapis empuk dengan sensor elektrik di dalamnya. Pemantau akan memaparkan, contohnya, gambar babi, wajah Denzel Washington, dan teks itu Panggil aku Ishmael, hukuman pembukaan klasik Herman Melville, Moby-Dick.

Sensor akan merekodkan gelombang otak orang itu. Sama seperti semasa mendaftar cap jari untuk ID Touch iPhone, berbilang bacaan diperlukan untuk mengumpul rekod awal yang lengkap. Penyelidikan kami telah mengesahkan bahawa gabungan gambar seperti ini akan membangkitkan pembacaan gelombang otak yang unik kepada orang tertentu, dan konsisten dari satu percubaan login ke yang lain.

Kemudian, untuk masuk atau mendapatkan akses ke bangunan atau bilik selamat, orang itu akan memakai topi dan menonton urutan imej. Sistem komputer akan membandingkan gelombang otak mereka pada masa itu kepada apa yang telah disimpan pada mulanya - dan sama ada memberikan akses atau menafikannya, bergantung kepada hasilnya. Ia mengambil masa kira-kira lima saat, tidak lama lagi daripada memasukkan kata laluan atau menaip PIN ke papan kekunci nombor.

Selepas Hack

Keuntungan sebenar kata laluan otak akan dimainkan selepas hack yang hampir tidak dapat dielakkan dari pangkalan data masuk. Sekiranya penggodam memasuki sistem yang menyimpan templat biometrik atau menggunakan elektronik untuk memalsukan isyarat otak seseorang, maklumat tersebut tidak lagi berguna untuk keselamatan. Seseorang tidak boleh menukar muka atau cap jari mereka - tetapi mereka boleh menukar kata laluan otak mereka.

Sudah cukup mudah untuk mengesahkan identiti seseorang dengan cara yang lain, dan memasukkan mereka kata laluan baru dengan melihat tiga imej baru - mungkin kali ini dengan gambar anjing, lukisan George Washington, dan sebutan Gandhi. Kerana mereka imej yang berbeza dari kata laluan awal, corak gelombang otak juga berbeza. Penyelidikan kami mendapati bahawa kata laluan otak baru akan menjadi sangat sukar bagi penyerang untuk memikirkan, walaupun mereka cuba menggunakan pembacaan gelombang otak lama sebagai bantuan.

Kata laluan otak tidak dapat dipulihkan lagi, kerana terdapat banyak foto yang mungkin dan pelbagai gabungan yang boleh dibuat dari imej-imej tersebut. Tidak ada cara untuk kehabisan langkah-langkah keselamatan biometrik yang dipertingkatkan.

Selamat - dan selamat

Sebagai penyelidik, kita menyedari bahawa ia boleh menjadi bimbang atau bahkan menyeramkan untuk majikan atau perkhidmatan internet untuk menggunakan pengesahan yang membaca aktiviti otak manusia. Sebahagian daripada penyelidikan kami melibatkan memikirkan bagaimana untuk mengambil hanya bacaan minimum untuk memastikan hasil yang boleh dipercayai - dan keselamatan yang betul - tanpa memerlukan banyak ukuran yang seseorang mungkin merasa melanggar atau prihatin bahawa komputer cuba membaca fikiran mereka.

Kami pada mulanya cuba menggunakan 32 sensor di seluruh kepala seseorang, dan mendapati keputusannya boleh dipercayai. Kemudian kita secara berkala mengurangkan jumlah sensor untuk melihat berapa banyak yang diperlukan - dan mendapati bahawa kita boleh mendapatkan keputusan yang jelas dan selamat dengan hanya tiga sensor yang terletak betul-betul.

Ini bermakna peranti penderia kami sangat kecil supaya ia boleh kelihatan tidak kelihatan di dalam topi atau alat dengar maya realiti. Itu membuka pintu untuk kegunaan banyak kegunaan. Misalnya, seseorang yang mengenakan headwear yang cerdas dapat membuka kunci pintu atau komputer dengan kata laluan otak. Kaedah kami juga boleh menjadikan kereta lebih sukar untuk mencuri - sebelum memulakan, pemandu perlu memakai topi dan melihat beberapa imej yang dipaparkan pada skrin papan pemuka.

Cara lain membuka sebagai teknologi baru muncul. Gergasi e-dagang China Alibaba baru-baru ini melancarkan satu sistem untuk menggunakan realiti maya untuk membeli barangan - termasuk membuat pembelian dalam talian tepat di persekitaran VR. Jika maklumat pembayaran disimpan dalam alat dengar VRR, sesiapa yang menggunakannya, atau mencuri, akan dapat membeli apa-apa yang tersedia. Alat dengar yang membaca gelombang otak pengguna akan membuat pembelian, log masuk, atau akses fizikal ke kawasan sensitif lebih selamat.

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan oleh Wenyao Xu, Feng Lin, dan Zhanpeng Jin. Baca artikel asal di sini.