Face ID đã bị BKAV lừa mở khóa như thế nào?

Bài viết của thành viên diễn đàn Tinhte.vn

Có 03 vấn đề mà bạn cần biết về việc BKAV “hack" FaceID:

• đầu tiên là nó chắc chắn đã bị mở khóa bởi mặt nạ mà BKAV tạo ra,
• thứ 2 là họ có kích hoạt chế độ “Yêu Cầu Chú Ý - Require Attention”
• cuối cùng là thông tin mà chúng ta thấy cuối tuần trước về việc FaceID không phân biệt được mắt người thật và giả thì đã được BKAV phát hiện ngay từ ngày 4/11, tức một ngày sau khi mở bán.

Vậy thì BKAV đã thực hiện điều đó như thế nào?

Câu chuyện không khởi đầu vào 3/11, ngày mở bản iPhone X, mà thực sự từ từ trước đó rất xa, ngày 12/9, ngày iPhone X được giới thiệu. Theo đại diện BKAV chia sẻ, ngay từ khi sản phẩm này được ra mắt, họ đã có những giả thuyết về những vấn đề tiềm tàng trong đó, và đã bắt tay lên kế hoạch, khoanh vùng và chờ máy về thể thử nghiệm.

Đến ngày 4/11, tức thời điểm mà BKAV có iPhone X thì họ xác định được lỗi đầu tiên: FaceID dễ dàng bị đánh lừa bởi những con mắt giả bằng giấy. File EXIF hình ảnh mà BKAV cho mình xem cho thấy họ đã đánh lừa được FaceID bằng cách in con mắt giả ngay từ buổi chiều cùng ngày, kể cả khi kích hoạt tính năng Require Attention.

Nhờ vào lỗi này, BKAV đã dần phát hiện ra nguyên lý hoạt động của FaceID: nó chỉ hoạt động tập trung vào một số thành phần trên khuôn mặt mà không yêu cầu toàn bộ phải nhận diện chính xác.

Đó cũng là lý do tại sao một số bạn được FaceID nhận diện khi đang nằm nghiêng nửa mặt hoặc mắt nhắm mắt mở. Họ bắt đầu đi theo hướng này và tập trung vào một số thành phần quan trọng, những thành phần mà BKAV nghĩ FaceID sẽ chú trọng quét trước khi xác nhận chính chủ.

Để mở khóa, BKAV đã phải dùng đến phương thức thử và sai (trial & error), một phương thức có hiệu quả nhưng cần nhiều thời gian sàng lọc và xác nhận. Các giả định ban đầu giúp họ khoanh vùng được những điểm yếu ngay từ đầu nên thời gian “bẻ khóa” FaceID đã được xây dựng nhanh hơn dự kiến.

Cũng như các đơn vị cố thử đánh lừa FaceID trước đó, đầu tiên chúng ta cũng cần phải quét khuôn mặt của chủ nhân điện thoại. BKAV dùng một máy quay cầm tay để quét, tốn khoảng 5 phút nhưng trên thực tế thì các bạn có thể dùng máy ảnh độ phân giải cao để chụp nhiều tấm xung quanh chủ thể, sau đó ghép lại bằng phần mềm để có được mô hình 3D hay thậm chí là dùng điện thoại có chức năng scan 3D như Xperia XZ1.

Ngoài ra thì với các hệ thống chụp 3D chuyên dụng thì sẽ chỉ tốn khoảng vài giây để có thể tạo ra một bản mẫu 3D hoàn chỉnh, sẵn sàng để in.

Tiếp đến, tạo bản in 3D. Họ cố dùng các thành phần nhỏ, quan trọng như tai, mắt, mũi để đánh lừa FaceID. Đã có 3 bản mẫu được tạo ra, nhưng tất cả chúng đều thất bại. Về bản chất thì trí tuệ nhân tạo trên FaceID vẫn là máy học, mà máy học thì nó phụ thuộc rất nhiều vào những dữ liệu “thầy” cung cấp.

Thầy Apple ở đây đã cung cấp cho FaceID rất nhiều hình mẫu mô hình, mặt nạ và người thật để nó con chip A11 Bionic học, nhưng mình nghĩ có lẽ những dữ liệu mà Apple cung cấp quá “sạch”, nó quá chuyên nghiệp và rõ ràng, giống như mô hình mà các anh bên Wired hay WSJ thử nghiệm trong khi mô hình của BKAV đơn giản nhưng lạ hơn rất nhiều so với những gì FaceID được biết.

Chi tiết hơn về mặt nạ này, mắt và miệng, râu đều được làm độc lập và dán lên mô hình mặt 3D. Mình thấy BKAV đã tách riêng những khu vực quan trọng này ra thành các miếng nhỏ, in riêng và dán hình chi tiết cao lên. Điều này cho thấy những gì họ làm được không chỉ là may mắn mà có tính toán sẵn, tiếc là vì lý do tránh bị kẻ gian lợi dụng nên không thể chia sẻ kỹ hơn cho mình.

Trong các thành phần trên thì mũi là quan trọng nhất vì nó được làm từ silicon, được làm riêng chứ không thể dán giống như những bộ phận khác. Và nếu để ý kỹ bạn sẽ thấy BKAV đã sử dụng băng keo giấy để dán những thành phần còn lại trên khuôn mặt, che đi các đường lằn từ mô hình 3D, qua đó đánh lừa được FaceID. Nếu sử dụng các vật liệu khác thì nó rất trơn tru và đều phi tự nhiên, có thể bị FaceID nhận diện nhưng sử dụng băng kéo giấy thì đúng là rất thông minh.

Sau khi đã tạo hình xong khuôn mặt, họ sẽ cho FaceID thử nhận diện, sau đó từ từ chỉnh lại những thành phần trên mặt nạ đến khi FaceID nhận ra. Có một nguyên tắc mà BKAV nói họ tuân thủ rất kỹ là nguyên tắc không sử dụng passcode nhằm ngăn FaceID học những thay đổi.

Theo quy định của Apple thì sau 5 lần nhận sai mặt, iPhone X sẽ đòi hỏi phải nhập pass nên sau 4 lần thử mặt nạ mà không thành công ty sẽ dùng mặt thật để mở khóa máy, sau đó thử lại, không cho iPhone X có cơ hội học mặt nạ mà luôn là nhận diện khuôn mặt thật.

Họ cứ thử, cứ thử cho đến khi thành công là 3 giờ sáng ngày 9/11.

Đó là cách mà BKAV đã mở khóa máy. Một số ghi chú của mình sau khi tận tay thử:

• Thứ nhất: lúc nào cũng bật Require Attention.
• Thứ hai: FaceID chỉ nhận mặt nạ ở một góc cố định, bạn thay đổi thì nó không còn nhận diện được nữa. Điều này có thể hiểu được vì bản chất bảo mật của FaceID vẫn rất ổn
• Thứ 3, BKAV nói đây họ chỉ cố gắng cho chúng ta thấy FaceID có lỗ hổng tiềm tàng, là proof of concept, chứ việc tấn công thực tế sẽ rất khó vì đòi hỏi nhiều yếu tố khác nhau, bao gồm từ chụp ảnh chủ máy đến đến tạo mẫu và thử nghiệm, điều kiện ánh sáng. Họ có xây dựng một số kịch bản tấn công khả thi với FaceID nhưng sẽ không chia sẻ ra công chúng mà chỉ chia sẻ với nhà sản xuất để khắc phục.
• Thứ 4: khi mình thử dùng một iPhone mới hoàn toàn học mặt của chủ để rồi quét mặt nạ thì nó không nhận. BKAV cho biết nó sẽ nhận nhưng họ sẽ phải cân chỉnh lại mặt nạ hoặc cân chỉnh lại góc của iPhone cho phù hợp. Điều này cũng có thể hiểu được như đã nói ở trên. Theo BKAV thì lúc đầu họ mất 3 ngày để tạo ra mặt nạ cuối cùng, thử nghiệm thành công tất cả nhưng bây giờ chỉ còn 8-9 tiếng là đủ. Có thể sau này sẽ còn ngắn hơn nữa.
• Thứ 5, mình có thử reset FaceID, để cho nó quét mặt nạ làm mẫu thay vì quét người. Khi này thì máy sẽ nhận mặt nạ nhưng lại không nhận người Điều này cho thấy FaceID sai ngay từ thao tác lấy mẫu, vì nó không nên cho phép quét mặt nạ. Trên thực tế thì điều này không ảnh hưởng đến việc sử dụng, vì chẳng ai lại đi lấy mặt nạ để là mẫu cả, chỉ là thử thôi.
• Cuối cùng, cho câu hỏi của các bạn về việc BKAV có cho iPhone X học mặt nạ để lừa dối mọi người hay không thì mình nghĩ là không. Vì khi mình thử học mặt nạ thì iPhone X sẽ mở khóa ở nhiều góc độ khác nhau, trong khi bản thử của họ chỉ nhận được ở đúng một vị trí.

Cá nhân mình nghĩ AI rồi sẽ thông minh hơn, phương thức mà BKAV làm ngày hôm nay rồi cũng sẽ bị nó nhận diện, nhưng các phương thức hack cũng sẽ ngày một tiên tiến hơn, sẽ lại vượt qua FaceID vào một ngày nào đó.

Cuộc chiến mèo và chuột giữa các tổ chức bảo mật và công ty công nghệ chưa bao giờ có điểm dừng. Bản thân TouchID cũng từng bị đánh lừa bởi những ngón tay giả, không phải tay người.

Vậy nên, hãy cứ dùng đi, và đừng lo ngại gì cả. Trừ khi bạn là đại gia hay người nổi tiếng, thì bản thân vốn đã có quá nhiều nguy hiểm mỗi ngày rồi nên có sẽ cũng sẽ chẳng quan tâm đâu.

Với các bạn làm doanh nhân, làm việc trong các doanh nghiệp lớn hay thậm chí là chính trị gia thì nhiều khả năng còn chẳng được phép xài iPhone X với FaceID vì công ty / tổ chức đã bắt bạn xài thứ khác bảo mật hơn rồi.

Theo Tinhte.vn