1.生物特征真的很容易被窃取，不光是你的脸，指纹和虹膜都一样
其实在苹果的 Face ID 发布之后，网上最常流传的段子就是女友要买个东西，让你看一眼手机就支付完成；或者趁你睡着的时候让你解锁；或者有犯罪分子要你解锁手机，让你看一眼手机就解锁了。这当然是笑话。但实际情况是，这种场景和指纹解锁又有多少区别？你睡着以后，女友偷偷把你的手指按压到 Touch ID 上。这个场景不是一样的么？而且在这个问题上，其实 Face ID 还更安全一些，因为闭眼时未必能够实现解锁。
当然这一点其实不重要，生物识别技术的一大尴尬其实在于，生物特征（Biometrics，比如指纹、脸部）是可以被轻易窃取的。就如同题主担心的那样，其实我们的脸每天都暴露在外，而攻击者要对你的脸进行生物特征窃取真的太简单了——偷偷给你拍照不就好了？
大部分人对于黑客绕过脸部识别的认识，还停留在用照片来欺骗生物识别系统的地步，但其实用照片来欺骗人脸识别系统已经行不通了，比如支付宝刷脸就要求你“眨眨眼”“点点头”。去年的 FIT 2017 大会上，有研究人员分享了一个议题，即虽然现在的人脸识别方案要求“活体”检测，比如说刷脸的时候要求你眨眼睛、转头，但这些其实只是小意思，通过某些现成的软件来制作照片动图，就可以实现人脸识别的欺骗；再高端点，通过 3D 建模，或者打造脸模来进行欺骗攻击。
这类攻击其实根本就不罕见。我不确定 Face ID 在技术上是否做到更安全，从苹果发布会的展示来看，至少比传统人脸识别要安全得多，起码一般照片或者平面动图肯定是不行的，比如 Face ID 似乎结合了人脸的 3D 建模，实现立体、准确的五官识别，这样一来，安全性会更好；而且 Face ID 还结合了机器学习，用以增加精度（每天不同时段脸部变化的适应），不过这个似乎是为了增强用户体验的。但我感觉，在应对更高成本的攻击，比如根据窃取到的脸部特征信息，打造一个脸模，可能还是能够攻击成功的。
（有同学评论说发布会上表示脸模攻击是难以实现的，我感觉这个主要还是要看脸模的复杂程度吧...但的确要求更高的攻击成本才行。）
许多媒体在文章中都强调过不止一次：生物特征一旦被窃取，就是终生被窃取——它不像传统密码，被窃取了大不了我再改个新的密码；脸部特征、指纹、虹膜特征被窃取，你是改不了的，生物特征数据具有恒定的特点。
但这里要强调一点：就生物特征容易被窃取的问题，脸部特征和指纹其实是一样的。你的指纹就散落在平常你触摸的东西上面，要取样并不复杂，甚至你所用 iPhone 的 Home 按键上就能直接得到你的指纹。你可能会说，指纹获取的难度要大于脸部特征，这就错了！
Jan Krissler 的主题演讲
2014 年， Chaos Computer Club 的安全研究人员 Jan Krissler 在某次安全大会上做了个主题演讲：他给德国联邦部长随便拍了几张不同角度的照片，那些照片是在部长出席某个新闻会议时拍下的，据说只用了普通的相机。由于照片足够清楚，所以 Krissler 用一款名为 VeriFinger 的软件，就完整重建了部长同学的指纹（参见 YouTube 演示视频 ，或参见其博客 ）。很容易想见，暴露在外的生物特征有多容易被窃取。
而且不光是指纹和脸部数据，Krissler 后来还发现，只需收集某个人在网上发布的照片，就能获取他的虹膜特征数据（Hacker Finds a Simple Way to Fool IRIS Biometric Security Systems）。
说到这儿，我想表达的是，窃取脸部数据（而且需要准确到 Face ID 级别精度的脸部建模数据），和窃取指纹、虹膜数据，成本其实也没差多少，所以担心 Face ID 这部分安全性的人，你用指纹识别、虹膜识别其实也需要担心啊！
而且实际上，欺骗 Face ID 这样的脸部识别系统，其成本应该是高于欺骗 Touch ID 的，因为实现欺骗可能需要构建更为复杂的模型和系统才行，毕竟指纹识别只需要活体就可以，其考量维度还是比较少的。
这里针对感兴趣的同学，再推荐去年我编译自卡巴斯基的一篇文章，主体是关于生物识别在 ATM 机上的应用的：看完这篇报告，ATM取款机上的指纹识别你还敢用吗？
2.有关生物识别的 FIDO UAF 标准
这里想特别提一下 FIDO UAF 标准（Universal Authentication Framework，可参见 ARM 的一份白皮书）。其实苹果在 iPhone 5s 推出 Touch ID 的时候就谈到过，用户的指纹数据并不上传到服务器，也不参与传输过程。大部分人大概并不理解这其中的过程，苹果的 Touch ID 是按照 FIDO 联盟提出的标准来搞身份认证的，即指纹数据的确不会参与传输过程。
而且和你们想的不一样，比如你用指纹识别买东西，系统并不是把你的指纹和数据库中的指纹进行匹配，然后确认操作是否成功，因为这么做是不安全的。那么这个过程是怎么实现的呢？
这个所谓的 FIDO UAF 标准，我在先前的专栏文章中也花了一些篇幅去谈，有兴趣的可以去看一看：内置加密芯片的金立M6，真的是“最安全”的手机吗？咱来聊聊TrustZone。比如用指纹实现支付的场景，卖家（也就是购物网站）持有一个公钥，而买家则持有私钥，这两个钥匙（或者叫密钥）是配对的关系。买家用这个私钥就可以用来进行身份认证、买东西了，唯有买家的私钥和卖家的公钥匹配，才能完成支付。一般私钥就存放在买家的手机上，卖家是不知道这个私钥是什么的，而且私钥是加密存储在买家手机上的（所以就算手机被窃取，私钥也几乎不可能被破解出来）。
指纹在这其中扮演什么角色呢？指纹其实只是用来解密私钥的一个因素（指纹也是加密私钥的组成部分）——也就是说，如果你要买东西，要用到这个私钥了，由于私钥是加密存储在手机上的，手机需要指纹数据才可以解密私钥，才能买东西。这个过程中，指纹根本就不会在网上传输，它只是本地获得私钥的一个必要途径而已。
这么做的有几个好处，第一采用这种身份认证方式，就算卖家的服务器被黑，数据全部被窃取了，攻击者顶多就是窃取到服务器上存的公钥，卖家的私钥仍然是安全的；其二，指纹数据由于不在网上传输，所以确保了安全性。这就不像某些公共机构的生物识别身份认证，如某些银行，需要采集你的指纹数据，然后存储到服务器上，这是很不安全的。
最后我还是要说一句：如果你觉得 Face ID 不安全，那么其实 Touch ID 也一样不安全，Android 上的虹膜识别也不安全，而且其不安全性的差别等级其实差不多。所以究竟有什么可担心的呢？如果攻击者要窃取你的生物特征数据，难道你的脸和你的指纹，还有高低贵贱之分吗？更何况在这个问题上，人脸识别实现欺骗的成本还要高于指纹识别吧！
还想说一点，有人问：既然不安全，为什么还要用呢？数字世界没有彻底安全的东西，所有系统都可以被破解，只是看成本多少而已。某个系统是否安全的考量标准在于：对该系统进行攻击所需耗费的成本，已经比系统资产价值本身更高；或者对系统进行破解并不具有简单可复制性（比如首次攻击要耗费大量成本，而第二次、第三次攻击仍然需要耗费同样的成本，那么就可以认为攻击不具有简单可复制性）——我们就可以认为这个系统是安全的。
作者: eason320hk 时间: 2017-11-4 14:22
都说女朋友可以趁你睡觉买东西，我就想不明白了，她如果有两只手分别掰开你的两只眼睛保证不闭上或者帮你粘住，然后再来一只手扫描你的脸，那就是两个人的工作了，如果已经有隔壁老王来帮忙开锁了，为什么不直接让老王买！！！
