「靜脈驗證」較指紋安全?研究員以蠟製假手破解

「靜脈驗證」較指紋安全?研究員以蠟製假手破解
Photo Credit: Yuriko Nakao / REUTERS / 達志影像

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以手掌靜脈作為身份驗證的技術,本來因為血管難以被外界拍攝而被視作較安全,然而有研究員發現了破解方法。

近年不少安全系統及裝置(包括手機)都開始採用生物辨識技術來驗證身份,比起有機會外洩、記錯的密碼,以身體特徵如指紋、虹膜、臉部來解鎖,似乎比較方便和安全。

雖說黑客在正常情況下不能取得你的身體部位來入侵系統,可是系統安全不僅要成功辨認出正確的特徵,更重要的是懂得排除錯誤的嘗試。一般來說,這些認證系統應該頗為有效,不會誤認其他人的指紋、虹膜或臉部(孿生兄弟姊妹、小孩等例外),但如果黑客複製了當事人的身體特徵,系統就未必懂得區分了。

2014年底的時候,德國安全研究員基利士拿(Jan Krissler)在黑客組織「混沌電腦俱樂部」(Chaos Computer Club, CCC)的大會上,介紹他如何只用德國國防部長范德賴恩(Ursula von der Leyen)的照片,在未有親身接觸對方的情況下成功取得其指紋。

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DW影片截圖

當時安全專家胡特華德(Alan Woodward)提到,使用臉部或指紋等「靜態」的生物特徵有其限制,而且可以偽冒。他又指人們開始尋找「動態」的生物特徵,例如以手指靜脈驗證身份,因為當事人必須親身展示驗證。

靜脈驗證系統會掃描用戶手掌靜脈的形狀、大小及位置來確認身份,而且血管在皮膚下,不像指紋、虹膜和臉孔等外在特徵,無法使用相機記錄資訊。據報道,德國的聯邦情報局(BND)在柏林新落實的總部,也是使用靜脈驗證技術。

不過基利士拿在今年的CCC大會上,描述了如何破解靜脈驗證的方法。他跟阿布雷特(Julian Albrecht)用一個簡單方法來拍攝靜脈︰兩人移除了相機的紅外線濾鏡,使相機感光元件能接收紅外線,這就使他們能看到皮膚下的靜脈位置及形狀。基利士拿指在五米外拍攝的相片已經足夠,而這可能在記者會上做到。

他們拍下超過2500張手部照片,以改善整個過程及找出能用的相片,然後再用這個圖像製作兩人手部的蠟模型,包含了他們靜脈的細節。基利士拿說︰「當我們首次欺騙到系統時,我對於如此簡單感到有點驚訝。」

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Photo Credit: Jan Krissler

兩人向生產靜脈驗證系統的富士通(Fujitsu)及日立(Hitachi)披露研究細節,但基利士拿表示他們有向日立員工報告研究,但富士通未有詳細回覆他們。

基利士拿及阿布雷特只用了大約一個月來破解靜脈驗證,擁有更多資金、人手的機構,應能夠更有效及大規模複製其破解方法。基利士拿說︰「當一個被稱為高度安全的驗證方式,能夠透過改裝相機、以廉價物料破解,這令人感到不安。」他又指生物辨識技術是軍備競賽,製造商不斷改良其系統,黑客則努力破解。

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photo credit:先進醫資AdvMeds

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後疫情時代,零接觸服務的需求,使得智慧科技的角色愈發重要,智慧城鄉計畫與先進醫資共同推動人工智慧影像辨識技術,擴大既有的共照雲服務,協助民眾獲知疫情訊息,為民眾建立個人自主健康照護服務。

在科技不斷進步的過程中,許多過去不存在的工具,到今日已成為現實。2008年「智慧地球」的概念出現後,全球便開始推動智慧城市的發展。臺灣向來以科技之島自居,自然也不例外。在政府多年來力求數位轉型的政策下,臺灣進入了「智慧城鄉」的時代;所謂智慧城鄉,是運用大數據、物聯網、AI人工智慧等科技,串連市民、產業與地方,以創新的方式讓彼此有效溝通,並針對地方的特色和需求提供客製化服務,進而改善人民的生活品質。

把問題當作燃料,用科技強化服務力

然而,城鄉發展必然會有不均的問題,藉由科技介入、釐清現實痛點的立意雖良善,卻也無法忽視城鄉間的數位落差。在偏鄉地區因為人口流失、高齡化、科技產品使用率較城市低,數位化的腳步自然較為緩慢,向來是各項服務設施鞭長莫及之處。

先進醫資從2018年開始,在經濟部工業局「普及智慧城鄉生活應用計畫」的支持下,在高雄、屏東與澎湖發展「雄健康打造智慧樂活社區共照應用服務」(以下簡稱「雄健康」)。當時總經理黃兆聖就非常清楚,首先要解決的就是資源不足、人力不足、缺乏回饋三大問題,而數位化、智慧科技等創新力量,正好可以有效的連結偏鄉生活需求與痛點,讓在地化、客製化的服務與設施,全面提升民眾的醫療照護品質。

用最體貼的科技,讓照護範圍沒有邊界

「雄健康」計畫的目標,是在衛生所、醫療院所、長照據點、社區活動中心及商業通路等多元化的據點,設立「智慧健康照護站」,提供血壓機、血氧機、血糖機等生理量測設備的整合服務,同時還支援多種身分識別登入、數據隨身、遠距諮詢、銀髮族健康管理量表等功能,讓市民可以依自己習慣的生活圈,就近接受基礎的照護服務,並且養成定期自主量測的習慣。這些健康紀錄將會上傳雲端、整合數據,不只可以將結果傳送給自己作為提醒,在民眾實際就診時,也能成為醫生評斷的參考,協助醫護人員及早發現異常或是調整用藥,大幅降低醫療資源及人力不足的問題。

同樣對提升醫療資源與人力應用效率有幫助的還包括「雄健康」計畫中的客服機器人腳本。這個功能是針對不同客戶需求,開發多達50種服務的腳本客服機器人,用來即時解決民眾常見的健康問題。只要民眾對自己的健康狀況有疑慮,就可以詢問線上客服機器人,並獲得最初步的協助。最重要的是,這個客服機器人以國人常用的社交軟體LINE作為平台。有鑒於LINE的普及率高,使用者無需重新下載及適應新軟體,對年長者來說更是友善,使用意願便明顯提高,如此一來,為民眾所建立的個人自主健康照護服務,就這樣一步一步地建立起來了。

立基於「雄健康」在高屏地區和澎湖的發展十分順利,2021年開始便積極與臺南、臺中、高雄、屏東、金門地方政府合作,務求達到更深入、體貼的服務,發展出獨特的「健康共照雲」系統。

靈活因應疫情變化,滾動式修正共照雲服務

原本是為了打造數位醫療照護服務而發展的共照雲,參考了「雄健康」所建立的數位化照護服務內容,同樣使用LINE作為平台,目標同樣是為了解決偏鄉資源和人力不足的問題。沒想到今年五月,在傳染力更為強大的Omicron變異株的肆虐下,疫情擴散迅速,臺南市共照雲的發展也臨危受命,在短短五天之內將服務上線,主要協助民眾獲知疫情訊息、確認自身狀況,另外也提供下載居家隔離單、施打疫苗、申請補助等服務內容。在疫情猛烈的攻勢下,共照雲成為市府、醫療院所與民眾溝通、解惑的最佳橋樑,甚至做到AI快篩辨識服務,協助許多臺南偏鄉地區的民眾不需冒險接觸人群,線上就可以判斷是否確診,後續再由醫療人員介入協助,減少很多不必要的擔心和移動。

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photo credit:智慧城鄉計畫
臺南市衛生局長許以霖與先進醫資總經理黃兆聖。

同時,客服機器人,也在疫情期間提供了最佳輔助。在衛生局、先進醫資和醫療院所的共同努力之下,不斷地優化、精進客服機器人腳本。無論市民為確診者、居隔者、密切接觸者⋯⋯盡可能讓每一個人都能在機器人的服務中,找到問題的解答。臺南市衛生局長許以霖表示:「對抗疫情,臺南市的目標很明確,就是要讓就診人數維持在醫療量能之下。客服機器人的出現,減輕了醫護人員疲於接電話、回答民眾問題的瑣碎流程,更能專心在照顧中、重症患者,在疫情大爆發期間不至於崩潰,如此才能真正守住所有市民的健康。」

當然,疫情是一時的,市民的健康才是長久的,「健康共照雲」的目標,是希望可以透過民眾健康紀錄的數據化,成為日常自主照護的重要幫手。下一步,先進醫資希望能跨縣市留存健康資料,成為全國性的第一線照護服務。而這些數據,都將成為中央和地方政府參考的基準,以便未來做到精準打造各縣市的特色照護服務。

以人為本,發展城鄉均好的未來

在2025年即將邁入超高齡社會的前提下,如何幫助國人健康、安心地迎向老年,已是國家與全民必須面對的重大課題。與此同時,臺灣也是一個充滿創新能量、技術發展快速的地方,所以過去所面臨的困難,今日已可以透過科技來解決。

「智慧城鄉計畫」從2018年起,持續針對地方需求,鼓勵業者提出新興解決方案,在推動健康領域方面,不僅是智慧照護,包含遠距醫療、健康量測、智慧運動以及登革熱防治等,都秉持著以人為本的初心,以科技的力量來照顧臺灣這片土地上的每一個人,透過政府和企業攜手合作,協助地方數位轉型,並降低城鄉之間的落差,共同建立一個城鄉均好、全民均享的理想未來。

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