安全令牌项链、耳塞或眼镜或可消除语音认证中的漏洞。语音认证是指仅凭声音登录设备或服务。
通过语音与电子设备互动，已成为操控它们的一种流行方式，甚至不可或缺。在物联网时代，语音助手将人们与移动设备、住宅和车辆连接起来。
通过语音互动，我们可以拨打电话、发送短信、查收电子邮件、获取出行路线、控制家电，甚至访问银行账户。例如，巴克莱银行最近开始使用一项语音技术，来核实致电客服中心的客户身份。
“如果系统只使用你的声音特征，就可能非常危险。”
但声音是一种“开放通道”，无论是水平一般的模仿者，还是老练的黑客，都能轻易伪造声音。
“语音越来越多地被用作安全功能，但实际上存在很大的漏洞，”密歇根大学计算机科学教授、电气工程与计算机科学教授康·申（Kang Shin）说。“如果系统只使用你的声音特征，就可能非常危险。我们认为，必须有第二个通道来验证声音所属者的身份。”
语音振动
申及其同事研发的解决方案名为 VAuth（读作 vee-auth），是一种可穿戴设备，可制成项链、耳塞，或安装在眼镜上的小型配件。
该设备持续记录用户身体因说话产生的振动，并将其与此人的声音配对，从而生成独特且安全的特征。
说话时产生的振动可在人的面部、喉咙或胸部皮肤上检测到。该系统利用可穿戴安全令牌中的加速度计与电子设备中的麦克风所接收信号之间即时的一致性来工作。只有佩戴安全令牌时，你才能在自己的设备上使用语音认证。
研究团队使用现成的加速度计（用于测量运动）和蓝牙发射器（用于将振动信号发送到用户设备的麦克风）制作了原型。他们还为 Google Now 开发了匹配算法和软件。
“VAuth 是保障这项服务安全的首个严肃尝试，确保语音助手只听从你的指令，而不是其他人的指令，”申说。“它提供了物理层面的安全保护，即使老练的攻击者也难以攻破。只有有了这一保障，人们才能信任语音助手的私密性和安全性，尤其是在银行业务和家庭安全等场景中。”
密歇根大学研究生时期参与该项目、现任威斯康星大学助理教授的卡西姆·法瓦兹（Kassem Fawaz）表示，这与现有的语音生物识别机制截然不同；现有机制要求每位使用者都接受训练。
“此外，VAuth 克服了语音生物识别的一项关键问题。与指纹类似，语音生物特征并不容易得到保护。攻击者只需获取几段用户的录音，就能生成匹配的‘声纹’来冒充用户。”
“用户几乎无从恢复安全，因为他们不能轻易改变自己的声音。另一方面，如果因任何原因丢失了 VAuth，用户只需解除它与设备的配对，就能防止攻击者使用自己的设备。”
准确率达 97%
研究团队在 18 名用户和 30 条语音指令中测试 VAuth，检测准确率达到 97%，误报率低于 0.1%；无论设备佩戴在身体何处，也不受用户的语言、口音甚至行动能力影响。它还能成功抵御多种实际攻击，例如重放攻击、语音篡改攻击或冒充攻击。
研究人员对 952 人进行了调查，以了解他们是否愿意佩戴安全令牌。
“其中 70% 的人表示，愿意认真尝试我们开发的三种配置之一；一半的人表示愿意为这项技术多付 25 美元，”曾以研究生身份参与该项目的华安·冯（Huan Feng）说。
研究人员将展示他们的论文时间为 10 月 19 日，地点是国际移动计算与网络会议（MobiCom 2017）。这项研究获得了美国国家科学基金会的资助。研究人员已申请专利保护，并正在寻找商业化合作伙伴，帮助将这项技术推向市场。
