Spoofing Missed-Detection Bounds for PRF GNSS Ranging Authentication Under AWGN Models
本文推导了PRF GNSS测距在多种欺骗模型下的认证安全性，量化了伽利略E6-C信号实现128位安全所需数据量，并预测了SCER对手所需设备，为设计安全测距协议提供依据。
2026-10-06 cs.CR eess.SP
GNSS Signal Authentication via Power and Distortion Monitoring
我们提出了一个简单的低成本的技术，使民用全球定位系统（GPS）接收器和其他民用全球导航卫星系统（GNSS）接收器可靠地检测携带的欺骗和干扰。该技术，我们称之为功率失真检测器，分类接收到的信号作为干扰的自由，多径折磨，欺骗，或根据接收功率和相关函数失真的意见堵塞。它不依赖于外部硬件或网络连接，并且可以通过固件更新在许多接收器上轻松实现。最重要的是，检测器可以以高概率区分低功率欺骗和普通多径。在对超过25个高质量的经验数据集进行测试时，产生了超过900，000个独立的检测测试，检测器正确地对所有恶意欺骗或干扰攻击发出警报，同时保持<0.6%的单通道误报率。
2020-03-27 cs.CR
Practical Attacks on Voice Spoofing Countermeasures
University of Waterloo（滑铁卢大学）
语音身份验证已成为银行交易和呼叫中心对话等安全关键型操作中不可或缺的一部分。自动说话人确认系统（ASV）的脆弱性，以欺骗攻击煽动对策（CM）的发展，其任务是区分善意和欺骗的语音。ASV和CM共同构成了今天的语音认证平台，被宣传为可扩展的访问控制机制。我们开发了对CM的第一个实际攻击，并展示了恶意行为者如何有效地制作音频样本，以最严格的形式绕过语音认证。以前的作品主要集中在非主动攻击或对抗策略，对ASV不产生语音在受害者的声音。我们攻击的后果要严重得多，因为我们生成的样本听起来像受害者，消除了任何似是而非的否认的机会。此外，针对CM的少数现有对抗攻击错误地优化了特征空间中的欺骗语音，并且没有考虑ASV的存在，导致在现实设置中失败的劣质合成音频。我们通过我们的关键技术贡献消除了这些障碍：一种新颖的联合损失函数，可以直接在时域中对ASV/CM组合部署进行高级对抗攻击。我们的对手在最先进的身份验证平台上实现了关于黑箱的成功率（高达93.57%）。最后，我们对CM进行了第一次有针对性的电话网络攻击，绕过了几个挑战，并启用了各种潜在的威胁，因为呼叫中心越来越多地使用语音生物识别技术。我们的研究结果对现代语音认证系统的安全性提出了质疑，因为攻击者绕过这些措施来访问用户最有价值的资源的真正威胁。
2021-07-30 cs.CR cs.LG cs.SD
Detection of Replay Attacks to GNSS based on Partial Correlations and Authentication Data Unpredictability
故意干扰，尤其是GNSS欺骗，目前是定位、导航和定时（PNT）界最关心的问题之一。随着Galileo采用开放服务导航消息认证（OSNMA），E1B信号组件将持续广播不可预测的加密数据。这允许GNSS接收器不仅确保数据源的真实性，而且还检测已经跟踪具有相对良好的可见性条件的真实信号的接收器的重放欺骗攻击。由于欺骗器需要以几乎为零的延迟来估计由OSNMA引入的不可预测比特以便执行安全码估计和重放（SCER）攻击，所以欺骗器可欺骗地将轻微失真引入到信号中，这可以是欺骗检测器的基础。在这项工作中，我们提出了五个检测器的GNSS信号的部分相关性的基础上获得的可预测和不可预测的部分信号。我们在广泛的测试案例中对其进行评估，包括不同类型的接收器和欺骗条件。结果表明，其中一个检测器始终优于其他检测器，并且即使在对Spotify有利的条件下，它也能够以高概率检测到SCER攻击。最后，我们讨论了一些实际的考虑，特别是当使用伽利略OSNMA消息结构的接收器中实现所提出的检测器。
2020-11-06 cs.CR eess.SP
Practical Spoofing Attacks against Galileo OSNMA with Time-Synchronization Manipulation
School of Computer Science & Technology, Xidian University（西安电子科技大学计算机科学与技术学院）
该研究针对启用OSNMA的伽利略接收机，提出三种符合时间同步要求的欺骗攻击，通过操纵本地参考时间迫使接收机满足时间同步，结合重放或伪造信号实现欺骗，实验验证攻击可成功通过OSNMA认证。
2026-08-04 cs.CR
Maximum-Likelihood Power-Distortion Monitoring for GNSS Signal Authentication
我们提出了一个扩展所谓的PD检测器。PD检测器联合监测接收功率和相关轮廓失真，以检测GNSS携带型欺骗、干扰或多径的存在。我们表明，通过将PD检测器的基于差分的失真测量替换为基于单信号相关函数模型的最大似然估计的后拟合残差，可以显着提高分类性能。我们称这种改进的技术为PD-ML检测器。与PD检测器直接比较，PD-ML检测器在对大量记录的现场数据库进行测试时表现出更高的分类准确性。特别地，它（1）在区分欺骗攻击和干扰攻击方面明显更准确，（2）在区分受多径影响的数据和无干扰数据方面更好，以及（3）通过将多径分类为欺骗而发出假警报的可能性更小。PD-ML检测器以额外的计算复杂度为代价实现了这种改进的性能。
2018-05-14 cs.CR eess.SP
EsaNet: Environment Semantics Enabled Physical Layer Authentication
针对无线网络物理层欺骗问题，提出EsaNet，利用环境语义从MIMO CSI提取FiFP，并结合YOLO与轻量分类网络实现鲁棒认证。
2023-07-18 cs.CR eess.SP
The SWAX Benchmark: Attacking Biometric Systems with Wax Figures
Universidade Federal de Minas Gerais（米纳斯吉拉斯联邦大学）
针对人脸欺骗攻击问题，本文提出包含真人与蜡像多模态数据的SWAX数据集，经基线方法实验验证，现有先进检测方法仍难以抵御高质量蜡像欺骗攻击。
2019-10-21 cs.CR cs.CV cs.LG
Cryptography Is Not Enough: Relay Attacks on Authenticated GNSS Signals
民用全球导航卫星系统容易受到信号欺骗攻击，目前正在提出基于密码认证的对策来防范这些攻击。伽利略和GPS目前都在测试基于延迟密钥公开的广播认证技术，以验证导航消息的完整性。这些身份验证机制已被证明是安全的，可以防止现在记录和以后重放的攻击，因为导航消息在密钥被释放后变得无效。这项工作分析了密码保护的GNSS信号的安全保证，并显示了欺骗接收器到任意位置而不破坏任何密码操作的可能性。与以前的工作相比，我们证明了攻击者的能力，接收信号接近受害者接收器，并产生欺骗信号的不同的目标位置，而不修改导航消息的内容。我们的策略利用了用于估计GNSS接收器中的伪距的基本公共接收和传输时间方法，从而使任何加密认证无用。我们使用开源工具，商业GNSS信号发生器和软件定义的无线电硬件平台的组合来评估我们对商业接收器（ublox M9 N）和软件定义的GNSS接收器（GNSS-SDR）的攻击。我们的研究结果表明，它是可能的欺骗受害者接收器的位置，距离真实位置约4000公里，而不需要任何高速通信网络或修改消息内容。通过这项工作，我们进一步强调了即使所有通信都受到加密保护，也要确保基于广播信号的定位系统的基本限制。
2022-11-02 cs.CR
A Sensor Fusion-based GNSS Spoofing Attack Detection Framework for Autonomous Vehicles
The University of Alabama（阿拉巴马大学）；MicroVision Inc.（MicroVision公司）；Clemson University（克莱姆森大学）
本文提出了一种基于传感器融合的自主车辆（AV）全球导航卫星系统（GNSS）欺骗攻击检测框架，该框架由两个并发策略组成：（i）使用预测的位置偏移检测车辆状态-即，在两个连续时间戳之间行进的距离-以及车辆运动状态的监视-即，静止/运动中;以及（ii）转弯的检测和分类（即，左或右）。来自多个低成本车载传感器的数据（即，加速度计、转向角传感器、速度传感器和GNSS）被融合并馈送到递归神经网络模型中，该递归神经网络模型是用于预测位置偏移的长短期记忆（LSTM）网络，即，AV在两个连续的时间戳之间行进的距离。然后将该位置偏移与基于GNSS的位置偏移进行比较以检测攻击。然后，我们结合了k-近邻（k-NN）和动态时间规整（DTW）算法来检测和分类左，右转弯使用的数据从转向角传感器。为了证明基于传感器融合的攻击检测框架的有效性，使用公开的真实世界本田研究所驾驶数据集（HDD），为四种独特而复杂的欺骗攻击-转弯，过冲，错误转弯和停止创建攻击数据集。我们的分析表明，基于传感器融合的检测框架成功地检测到所有四种类型的欺骗攻击所需的计算延迟阈值内。
2021-08-19 cs.CR cs.LG eess.SP
Code-Frequency Block Group Coding for Anti-Spoofing Pilot Authentication in Multi-Antenna OFDM Systems
在多用户正交频分复用（OFD-M）系统中，导频定位器可以通过使用与合法节点相同的公知导频音来瘫痪信道估计。这导致导频认证（PA）的问题。为了解决这个问题，我们提出了一种基于码频块组（CFBG）编码的两用户多天线OFDM系统的PA机制。在此，多用户导频信息在被独立随机化以避免被欺骗之后，被转换为码频域上的子载波块组的激活模式。利用CFBG编码理论和信道特性，这些模式在无线传输环境中虽然相互重叠、相互干扰，但仍能被高精度地分离出来，并被识别为原始导频。特别地，我们通过两个步骤开发CFBG代码，即，1)设计了一种有序信号检测技术，用于识别每个子载波块上共存信号的个数，并利用检测到的个数对每个子载波块进行编码; 2）利用k维拉丁超立方体构造零误丢弃（ZFD）码和基于块检测（BD）码，并将这两种码集成到CFBG码中。该码可以带来期望的导频分离错误概率（SEP），该SEP与占用的子载波和天线的数量成反比，具有k次幂。为了将该码应用于PA，提出了一种导频传送、分离和识别的方案。在此基础上，提出了一种联合信道估计和识别机制，在不占用额外资源的情况下实现高精度的信道恢复，同时增强PA。仿真结果验证了该机制的有效性。
2018-01-23 cs.CR cs.IT eess.SP
Video is All You Need: Attacking PPG-based Biometric Authentication
不可观察的生理信号增强了生物识别认证系统。光电容积脉搏波（PPG）信号由于其易于测量而非常方便，并且通常在认证中受到很好的保护以免受远程对手的攻击。任何泄漏的PPG信号都有助于攻击者破坏生物识别认证系统，而远程PPG（rPPG）的出现使攻击者能够通过恢复来获取PPG信号。虽然潜在的危险，基于rPPG的攻击被忽视，因为现有的方法需要受害者的PPG信号。本文提出了一种新的欺骗攻击方法，利用从视频片段中提取的rPPG信号的波形欺骗基于PPG的生物认证。我们开发了一个新的PPG恢复模型，不需要泄漏的PPG信号的对抗攻击。基于PPG的生物特征认证的测试结果表明，通过rPPG恢复的信号对基于PPG的生物特征认证构成严重威胁。
2022-03-02 cs.CR
Machine Learning for Intelligent Authentication in 5G-and-Beyond Wireless Networks
Department of Electrical and Computer Engineering, The University of Western Ontario, London, ON N6A 5B9, Canada（加拿大安大略省伦敦市西安大略大学电气与计算机工程系）
第五代（5G）及以后的无线网络通过连接异构设备和机器来支持各种垂直应用至关重要，这直接增加了各种欺骗攻击的脆弱性。传统的密码层和物理层认证技术在复杂的动态无线环境中面临着一些挑战，包括安全开销大、可靠性低，以及难以预先设计认证模型、提供持续保护和学习时变属性。在本文中，我们设想了基于机器学习技术的新身份验证方法，通过机会性地利用物理层属性，并将智能引入身份验证，以实现更有效的安全配置。提出了用于智能认证设计的机器学习范例，即用于参数/非参数和监督/无监督/强化学习算法。简而言之，基于机器学习的智能认证方法利用多维域中的特定特征，以在未知网络条件和不可预测的动态下实现具有成本效益的、更可靠的、无模型的、连续的和情境感知的设备验证。
2019-07-28 cs.CR cs.LG stat.ML
Physical-Layer Signal Injection Attacks on EV Charging Ports: Bypassing Authentication via Electrical-Level Exploits
Tsinghua University（清华大学）；Beihang University（北京航空航天大学）
本文研究了电动汽车充电协议的安全性，揭示了通过物理信号注入攻击绕过认证的漏洞，并提出PORTulator硬件验证攻击可行性，通过增强认证电路设计提升安全性。
2025-06-19 cs.CR
Parallel Stacked Aggregated Network for Voice Authentication in IoT-Enabled Smart Devices
School of Engineering and Computer Science, Oakland University（奥克兰大学工程与计算机科学学院）；College of Innovation and Technology, University of Michigan-Flint（密歇根大学弗林特分校创新与技术学院）；Oakland University（奥克兰大学）；University of Michigan-Flint（密歇根大学弗林特分校）
针对物联网智能设备语音认证易受多种欺骗攻击、现有方案泛化性差或架构复杂的问题，提出轻量级PSA-Net，通过分割-变换-聚合方法及基数维度增强，实现对不同攻击的一致防御性能。
2024-11-29 cs.CR cs.NE cs.SD
Prediction-Based GNSS Spoofing Attack Detection for Autonomous Vehicles
University of Alabama（阿拉巴马大学）；Clemson University（克莱姆森大学）
全球导航卫星系统（GNSS）使用卫星和无线电通信为自动驾驶车辆（AV）提供定位、导航和定时（PNT）服务。由于缺乏加密，粗采集（C/A）代码的开放访问以及信号强度低，GNSS容易受到欺骗攻击，从而损害AV的导航能力。欺骗攻击难以检测，因为欺骗者（执行欺骗攻击的攻击者）可以模仿GNSS信号并向AV发送不准确的位置坐标。在这项研究中，我们开发了一个基于预测的欺骗攻击检测策略，使用长短期记忆（LSTM）模型，一个循环神经网络模型。LSTM模型用于预测自动驾驶车辆的两个连续位置之间的行驶距离。为了开发LSTM预测模型，我们使用了一个公开的真实世界comma 2k 19驱动数据集。训练数据集包含不同的特征（即，加速度、方向盘角度、速度和在两个连续位置之间行进的距离），所述加速度、方向盘角度、速度和距离是从AV的受控区域网络（CAN）、GNSS和惯性测量单元（IMU）传感器提取的。基于在自主车辆的当前位置和不久的将来位置之间行进的预测距离，使用GNSS设备的定位误差和预测误差（即，最大绝对误差）与当前位置和最近的未来位置之间行进的距离有关。分析表明，基于预测的欺骗攻击检测策略可以成功地实时检测到攻击。
2020-10-16 cs.CR cs.LG cs.RO
Research of Caller ID Spoofing Launch, Detection, and Defense
调用者ID模仿产生有效的调用者字符，以这种方式决定似乎从另一个客户端开始。这种明显的基本攻击策略已被用于开发通信假电话和欺骗电话，带来重大的财务麻烦。不幸的是，来电显示欺骗很容易实现，但却很难对其进行保护。此外，目前还没有有效的防御解决方案。在这项研究中，它建议CIVE（来电推断和验证），一个令人信服的和可行的防范来电显示欺骗。这种方式描述了午餐呼叫欺骗是如何可能的，并且在线路之间描述了CIVE方法如何有助于以某种方式防止这种攻击。来电显示欺骗可能会导致巨大的金融和政治问题，特别是现在，当许多事情甚至有时身份验证和验证可以通过电话，如银行批准交易或双因素身份验证和许多其他事情。我们认为，关键行业，特别是银行和支付服务提供商，应该保护他们的系统免受此类漏洞的影响，并采取措施加以预防，同时，学习那些拥有特殊社会地位的人，如政治家或名人，了解这种攻击已经存在，这一点非常重要。在本文中，我们实现了一个来自白宫的呼叫，以表明无论你试图欺骗谁，都没有限制，但目的地是受害者收到呼叫，这使得这种攻击媒介变得危险。即使是现代通信，甚至像4G和智能手机这样的设备也无法阻止甚至检测到这种攻击。这项研究是一个可用的漏洞演示。所有实验均在单独的实体模型上进行。
2020-04-01 cs.CR cs.NI
Supervised and Unsupervised Alignments for Spoofing Behavioral Biometrics
Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Orange（奥兰治公司）；Le Mans University（勒芒大学）
该研究针对嵌入被盗的生物特征安全威胁，在无编码器访问权限的条件下，利用有监督与无监督对齐方法实施模板重建攻击，成功欺骗两类行为生物特征系统，验证了无监督翻译对齐算法的攻击有效性。
2024-08-14 cs.AI cs.CR
IriTrack: Liveness Detection Using Irises Tracking for Preventing Face Spoofing Attacks
人脸活体检测已经成为一种广泛使用的技术，在各种认证场景中越来越重要，以抵御欺骗攻击。执行活性检测的现有方法通常集中于设计智能分类器或定制硬件以区分真实合法用户的图像或视频样本与模仿的图像或视频样本。虽然有效，但它们可能消耗资源，检测结果可能对环境变化敏感。本文将虹膜运动作为一个重要的活性标志，提出了一种简单有效的活性检测系统IriTrack。该算法要求用户沿着随机生成的折线移动眼睛，虹膜的运动轨迹被用作活体检测的证据。IriTrack允许通过使用在用户-设备交互期间收集的数据来检查活跃度。我们实现了一个原型，并进行了广泛的实验，以评估所提出的系统的性能。实验结果表明，IriTrack可以抵御欺骗攻击，具有适度和可调的时间开销。
2018-10-08 cs.CR
Physical Layer Authentication for LEO Satellite Constellations
物理层认证（PLA）是基于节点的物理层特性（例如信道衰落或硬件缺陷）来声明节点的身份的过程。在这项工作中，我们提出了一种新的PLA方法的低轨卫星的星际通信链路（ISL）。在建议的PLA方法中，多个接收卫星通过比较多普勒频率测量值与合法发射机的参考移动性信息来验证发射机的身份，然后考虑所选择的决策规则来融合它们的决策。给出了融合方法的欺骗检测概率和虚警概率的解析表达式。数值上获得的高认证性能的结果铺平了道路，一种新的，易于集成的认证机制的LEO卫星网络。
2022-02-17 cs.CR eess.SP
Perfect Secrecy Systems Immune to Spoofing Attacks
我们提出了新的完美的保密系统，提供免疫欺骗攻击等概率源概率分布。在理论方面，依赖于$t$ -Teirlinck设计的存在性结果，我们的构造方法建设性地生成系统，可以达到任意高级别的安全性。在实践方面，我们得到，通过循环差家庭，非常有效的建设新的最佳系统，是单倍安全的欺骗。此外，我们构建，通过$t$ -设计的大值的$t$，第一次接近最优的系统，是5-和6倍的安全，以及进一步的系统与一个可行的数量的密钥是7倍的安全，防止欺骗。我们将我们的研究结果进一步应用到最近扩展的认证模型中，对手可以访问验证Oracle。通过这种方法，我们在验证预言机模型中得到了新的具有欺骗免疫力的完美保密系统。
2012-05-22 cs.CR cs.IT math.IT
An Overview of Fingerprint-Based Authentication: Liveness Detection and Beyond
University of Washington（华盛顿大学）；Northeastern University（东北大学）
在本文中，我们提供了用于认证的指纹传感方法的概述。我们分析了目前的指纹传感技术，从算法，以及从硬件的角度。然后，我们专注于检测物理活性的方法，定义为可用于确保活人用户试图在系统上进行身份验证的技术。我们分析了这些方法在防止恶意实体试图欺骗基于指纹的身份验证系统接受假手指作为真实手指（欺骗攻击）的攻击方面的有效性。然后，我们识别针对生物特征数据（如指纹）的更广泛的攻击点。最后，我们提出了新的措施来保护指纹数据。
2020-01-24 cs.CR cs.CY cs.RO
CAN-LOC: Spoofing Detection and Physical Intrusion Localization on an In-Vehicle CAN Bus Based on Deep Features of Voltage Signals
Ben-Gurion University of the Negev（内盖夫本-古里安大学）；Politehnica University of Timisoara（蒂米什瓦拉理工大学）
控制器局域网（CAN）用于车载设备之间的通信。CAN总线已被证明容易受到远程攻击。为了增强车辆抵御此类攻击的能力，车辆制造商将车载网络划分为子网络，在逻辑上隔离关键设备。但是，攻击者仍然可以物理访问各种子网，在这些子网中他们可以连接恶意设备。这一威胁尚未得到充分解决，因为为确定实际入侵点而提出的方法效果不佳，因此需要开发更先进的技术。为了解决这种类型的威胁，我们提出了一个车载网络的安全加固系统。所提出的系统包括两个机制，处理从CAN总线上测量的电压信号中提取的深度特征。第一种机制使用数据增强和深度学习来检测和定位车辆启动时的物理入侵;这种机制可以检测和定位入侵，即使在连接的恶意设备静默时也是如此。这种机制的有效性（100%的准确性）证明了在各种各样的插入情况下的CAN总线原型。第二种机制是一种连续的设备认证机制，也是基于深度学习的;这种机制的鲁棒性（99.8%的准确率）在真实的移动车辆上得到了证明。
2021-06-15 cs.CR cs.LG
MIMO-Assisted Channel-Based Authentication in Wireless Networks
多输入多输出（MIMO）技术允许复用和/或分集增益，并且将被广泛地部署在未来的无线系统中。在本文中，我们提出了一个MIMO辅助的基于信道的认证方案，利用当前的信道估计机制在MIMO系统中检测欺骗攻击，具有非常低的开销。在该方案中，多天线的使用提供了额外的维度的信道估计数据，从而导致了“安全增益”单输入单输出（SISO）系统。我们调查的安全增益MIMO系统在几个系统配置通过模拟一个特定的真实室内环境中使用光线跟踪软件。我们还讨论了增加发射和接收天线的数量对安全增益的影响，并将其与分集/复用增益进行对比。
2009-07-28 cs.CR
Sensor Fusion-based GNSS Spoofing Attack Detection Framework for Autonomous Vehicles
University of Alabama（阿拉巴马大学）；Clemson University（克莱姆森大学）
在这项研究中，提出了一种基于传感器融合的GNSS欺骗攻击检测框架，该框架由三个并发策略组成：（i）预测位置偏移，（ii）检测转弯（左或右），以及（iii）识别运动状态（包括静止状态）。来自多个低成本车载传感器的数据（即，加速度计、转向角传感器、速度传感器和GNSS）被融合并馈送到递归神经网络模型中，该递归神经网络模型是用于预测位置偏移的长短期记忆（LSTM）网络，即，AV在两个连续的时间戳之间行进的距离。然后，我们结合了k-最近邻（k-NN）和动态时间规整（DTW）算法，使用转向角传感器的数据来检测转弯。此外，来自AV的速度传感器的数据用于识别AV的运动状态，包括静止状态。为了证明基于传感器融合的攻击检测框架的有效性，使用公开的真实世界本田研究所驾驶数据集（HDD）为三种独特而复杂的欺骗攻击创建了攻击数据集。我们的分析表明，基于传感器融合的检测框架成功地检测到所有三种类型的欺骗攻击所需的计算延迟阈值内。
2021-06-05 cs.CR cs.LG cs.RO
Providing a hybrid cryptography algorithm for lightweight authentication protocol in RFID with urban traffic usage case
如今，物联网（IoT）是通过通信网络实现信息连接和传输的新兴技术之一。物联网的主要思想是广泛存在的对象，如移动设备，传感器和RFID。随着城市交通量的增加，现有的基于物联网的智能城市交通管理系统可能至关重要。因此，本文重点研究了基于RFID的城市交通安全问题。在我们的方案中，RFID标签被选为本文的研究对象。在本文中，我们提出了一个相互认证协议，导致基于混合密码的隐私。此外，提出了一种可以高速读取的RFID标签的认证过程。该协议试图降低计算的复杂性。同时，该方法可以抵御欺骗标签和阅读器，标签跟踪和重放攻击。
2021-04-15 cs.CR
UiAs: User-Independent 3D Facial Anti-Spoofing via Multi-modal Wireless Signals
University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学）；Shanghai University of Finance and Economics（上海财经大学）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
UiAs是基于毫米波与声学的多模态三维人脸反欺骗系统，通过跨模态减法抑制用户相关几何变化，结合皮肤锚定对比学习，对未见过的用户实现93.25%的反欺骗准确率
2026-09-01 cs.CR
Side Auth: Synthesizing Virtual Sensors for Authentication
University of Michigan（密歇根大学）；Northeastern University（东北大学）
虽然嵌入式安全研究社区旨在通过减少模拟传感器侧通道来保护系统，但我们的工作认为传感器侧通道对防御者有利。本文介绍了从现有电路中合成虚拟传感器来验证物理传感器的被测对象的一般问题。我们研究如何应用这种方法，并提出了一个初步的分析框架和传感器侧通道的定义。为了说明一般概念，我们提供了一个概念验证的案例研究，从相机运动侧通道合成一个虚拟的惯性测量单元。我们的工作还提供了一个应用这种技术来保护面部识别免受硅面具欺骗攻击的例子。最后，我们讨论了下游的问题，如何确保边通道有利于防御者，而不是对手，在认证过程中。
2023-01-27 cs.CR cs.CV
An efficient dynamic ID based remote user authentication scheme using self-certified public keys for multi-server environment
最近，李等人分析了李等人。的多服务器认证方案，提出了一种新的基于灵巧卡和动态ID的多服务器远程用户认证方案。他们声称他们的方案可以抵抗多种攻击。然而，通过仔细分析，我们发现，李等人。的方案容易受到灵巧卡被盗和离线字典式攻击、重放攻击、冒充攻击和服务器欺骗攻击。通过分析其他类似的认证方案，我们发现某类基于动态身份的多服务器认证方案中，仅使用哈希函数，认证和会话密钥协商阶段没有注册中心参与，很难提供完美、高效和安全的认证。为了弥补这些缺点，我们改进了最近提出的廖等人。的基于配对和自认证公钥的多服务器认证方案，提出了一种新的基于动态身份的多服务器环境下的远程用户认证方案。Liao等人的方案易受离线字典式攻击和拒绝服务攻击，且不能提供用户匿名性和本地口令验证。然而，我们提出的方案克服了廖等人的缺点。的方案。安全性和性能分析表明，该方案具有良好的安全性和抗攻击性。
2013-05-28 cs.CR
Rejecting the Attack: Source Authentication for Wi-Fi Management Frames using CSI Information
与保护良好的数据帧相比，Wi-Fi管理帧（MF）极易受到各种攻击。由于MF是在没有加密的情况下传输的，攻击者可以很容易地伪造它们。这种攻击可以在协作环境中检测到，如无线入侵检测系统（WIDS）。然而，在非合作的环境中，它是很难为一个单一的站，以确定这些欺骗攻击使用接收信号强度（RSS）为基础的检测，由于强相关性的RSS的发送功率（Txpower）和发送方的位置。通过利用一些独特的特性（即，快速的空间去相关、Txpower的独立性以及更丰富的维度）的信道状态信息（CSI）（802.11n规范中的标准特征），我们设计了一个原型，称为CSITE，以在没有外部支持的情况下由单个站认证Wi-Fi管理帧。我们的设计CSITE，建立在现成的硬件，实现精确的欺骗检测，而无需协作和预先指纹。几种新的技术被设计来解决由用户移动性和信道动态引起的挑战。为了验证我们的解决方案的性能，我们实现了我们的设计原型，并在各种情况下进行了广泛的评估。我们的测试结果表明，我们的设计显着优于基于RSS的方法在准确性，鲁棒性和效率：我们观察到约8倍的改进CSITE基于RSS的方法上错误接受的攻击帧。
2013-05-22 cs.CR cs.NI
Hiding Your Signals: A Security Analysis of PPG-based Biometric Authentication
Swinburne University of Technology（斯威本科技大学）；RMIT University（皇家墨尔本理工大学）；Deakin University（迪肯大学）；Yunnan Normal University（云南师范大学）
本文首次系统分析基于PPG的生物特征认证安全，验证rPPG远程窃密可威胁用户认证与通信协议，并提出隐藏面部生理信号的主动防御策略，将攻击成功率降至随机猜测水平。
2022-07-10 cs.CR cs.CV
Eve Said Yes: AirBone Authentication for Head-Wearable Smart Voice Assistant
本文提出面向头戴式智能语音助手的两阶段 AirBone 认证，利用空气传导与骨传导的时域一致性及骨传导说话人特征，抵御声学和跨领域语音欺骗。
2023-09-26 cs.CR cs.HC eess.SP
FingerSlid: Towards Finger-Sliding Continuous Authentication on Smart Devices Via Vibration
提出FingerSlid持续认证系统，利用主动振动信号和Triplet网络提取独立于行为的生物特征，实现95.4%准确率并抵御99.5%攻击。
2025-04-01 cs.CR
Detecting ADS-B Spoofing Attacks using Deep Neural Networks
广播式自动相关监视（ADS-B）系统是管理日益拥挤的空域的下一代航空运输系统（NextGen）的关键组成部分。它提供了准确的飞机定位和高效的空中交通管理，还提高了数十亿当前和未来乘客的安全。虽然ADS-B的好处是众所周知的，但缺乏基本的安全措施，如加密和身份验证，会引入各种可利用的安全漏洞。一个实际的威胁是针对ADS-B地面站的ADS-B欺骗攻击，其中地面或飞机攻击者操纵ADS-B消息中的国际民用航空组织（ICAO）地址（每架飞机的唯一标识符），以伪造不存在的飞机或伪装成受信任的飞机。因此，这种攻击可能会使飞行员或空中交通管制人员感到困惑，并导致危险的机动。在本文中，我们介绍了SODA -一个两阶段的深度神经网络（DNN）为基础的欺骗检测器的ADS-B，由一个消息分类器和一个飞机分类器。它允许地面站基于PHY层特征（例如，IQ样本和相位）并标记可疑消息。我们的实验结果表明，SODA检测地面欺骗攻击的概率为99.34%，同时具有非常小的误报率（即，0.43%）。它优于其他机器学习技术，如XGBoost，Logistic回归和支持向量机。它还能以96.68%的平均F值和96.66%的准确度识别单个飞机，与最先进的探测器相比有了显著的改进。
2019-04-22 cs.CR
Cryptanalysis of the SASI Ultralightweight RFID Authentication Protocol with Modular Rotations
在这项工作中，我们提出了第一个被动攻击的SASI轻量级认证协议与模块化旋转。这可以用于完全恢复RFID标签的秘密$ID$，该秘密是协议被设计为隐藏的值。攻击最初被描述为用于恢复秘密值$ID$的$\lfloor log_2(96) \rfloor=6$位，其结果是其本身允许对任何给定标签进行可追溯性攻击。然而，所提出的方案可以被扩展以获得任何数量的秘密$ID$的比特，只要足够大数量的成功的连续会话被窃听。我们还提出了攻击的效率，和一些想法，以确保这个版本的SASI协议的结果。
2008-11-26 cs.CR
Experimental Validation of Sensor Fusion-based GNSS Spoofing Attack Detection Framework for Autonomous Vehicles
The University of Alabama（阿拉巴马大学）
本文验证了一种基于传感器融合的GNSS欺骗攻击检测框架，通过LSTM神经网络预测位置偏移和随机森林分类转弯两种策略，有效检测自动驾驶汽车面临的复杂GNSS欺骗攻击。
2024-01-02 cs.AI cs.CR
A Lightweight Authentication Protocol against Modeling Attacks based on a Novel LFSR-APUF
针对传统PUF认证协议易受建模攻击的问题，本文提出用LFSR混淆激励响应映射的LFSR-APUF，并结合设备唯一绑定的Cover函数构建轻量级认证协议。
2023-05-12 cs.CR
Cryptanalysis of Multi-Server Authenticated Key Agreement Scheme Based on Trust Computing Using Smart Cards and Biometrics
通信技术的进步为各种服务提供了可扩展的平台，其中远程用户可以从任何地方访问服务器而无需从其位置移动。它为在线服务提供了独特的机会，使得用户不需要亲自出现在服务中心。这些服务采用认证和密钥协商协议，以确保对资源的授权和安全访问。大多数身份验证方案支持单服务器环境，其中用户必须向每个服务器注册。如果用户希望访问多个应用服务器，他需要向每个服务器注册。虽然多服务器认证方案引入了可扩展的平台，使得用户可以使用单个注册与任何服务器交互。最近，Chuang和Chen提出了一种基于灵巧卡、口令和生物特征的高效多服务器认证密钥协商方案。这是一个轻量级的认证方案，只需要计算哈希函数。在这篇文章中，我们提出了一个简短的评论庄和陈的计划。我们分析了Chuang和Chen的方案，发现他们的方案不能抵抗被盗灵巧卡攻击，这会导致用户的冒充攻击，服务器欺骗攻击和中间人攻击。此外，我们还证明了他们的方案有一个弱密钥协商协议，它不能确保前向保密性。
2014-01-20 cs.CR
MagLive: Robust Voice Liveness Detection on Smartphones Using Magnetic Pattern Changes
针对智能手机语音认证易受重放欺骗攻击的问题，提出MagLive方案，利用内置磁力计捕获的磁模式变化，结合TF-CNN-SAF模型与监督对比学习实现鲁棒活体检测，无需额外硬件，准确率达99.01%。
2024-08-17 cs.CR
CANTO -- Covert AutheNtication with Timing channels over Optimized traffic flows for CAN
以前的研究工作已经认可使用延迟和时钟偏差来检测CAN总线上的入侵或指纹识别ECU。也已经提出了类似的技术来建立时间隐蔽的加密认证通道，以这种方式巧妙地消除了对CAN帧的有限有效载荷内的加密材料的需要。这种工作的主要缺点是有限的安全级别，可以实现正常的CAN总线流量。在这项工作中，我们努力测试的限制，可实现的安全级别，依靠调度CAN帧的优化算法。在基于真实场景的实际总线分配下，我们能够从每个帧中提取大约4- 5位的认证数据，这导致了有效的入侵检测和认证机制。通过在几个连续帧上累积隐蔽通道数据，我们可以实现符合当前安全需求的更高安全级别。为了证明我们的方法的正确性，我们提出了最先进的汽车级控制器（英飞凌Aurix）和总线测量使用行业标准工具，即，CANoe。
2019-11-25 cs.CR cs.NI
Pre-print: Radio Identity Verification-based IoT Security Using RF-DNA Fingerprints and SVM
University of Tennessee at Chattanooga（田纳西大学查塔努加分校）
预计未来五年物联网设备数量将达到750亿台。目前和即将部署的大多数设备都缺乏足够的安全性来保护自己及其网络免受恶意物联网设备的攻击，这些设备伪装成授权设备以规避数字认证方法。这项工作提出了一种PHY层物联网身份验证方法，能够通过使用功能减少的射频-独特的本机属性（RF-DNA）指纹和支持向量机（SVM）来解决这一关键的安全需求。这项工作成功地证明了100%：（i）在信噪比大于或等于6 dB的六个随机选择的无线电的三次试验中的授权ID验证，以及（ii）使用RF-DNA指纹拒绝所有流氓无线电ID欺骗攻击，其特征使用Relief-F算法选择。
2020-05-19 cs.CR cs.LG eess.SP
Generalizing Speaker Verification for Spoof Awareness in the Embedding Space
Université de Lorraine（洛林大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Inria（法国国家信息与自动化研究所）；LORIA（洛林计算机科学及其应用实验室）；University of Eastern Finland（东芬兰大学）；National Institute of Informatics（国立情报学研究所）；Institute for Advancing Intelligence, TCG CREST（TCG CREST 智能推进研究所）；The Hong Kong Polytechnic University（香港理工大学）
针对自动说话人验证系统易受欺骗攻击、独立对抗模块增加认证成本的问题，提出嵌入空间增强的G-SASV方法，用深度神经网络后端结合领域自适应与多任务融合训练，在ASVspoof2019数据集上显著降低了等错误率。
2024-01-28 cs.AI cs.CR cs.SD
Independence-Checking Coding for OFDM Channel Training Authentication: Protocol Design, Security, Stability, and Tradeoff Analysis
在无线OFDM通信系统中，导频音由于其公知的和确定性的特性而遭受显著的干扰/置零/欺骗风险。因此，使用导频音的传统信道训练协议可能被攻击和瘫痪，这提出了抗攻击信道训练认证（CTA）的问题，即，验证导频音和信道估计样本的身份的声明。本文考虑大规模均匀线阵（UniformLinearArray，以下简称均匀线阵）下的单环形散射场景，利用独立校验编码（Independence-CheckingCoding，以下简称ICC）理论构建了一个安全稳定的CTA协议，即基于ICC的CTA（ICC-CTA）协议。在该协议中，导频不仅被随机化并插入到子载波中，而且同时被编码为多样化的子载波激活模式（SAP）。这些编码的SAP，虽然被恶意信号破坏，可以被识别和解码为原始导频的高精度信道脉冲响应（CIR）估计。CTA安全性首先由识别合法CIR估计样本的错误概率来表征。CTA的不稳定性被制定为对所有可用的多样化SAP稳定估计CIR的概率的函数。CTA的安全性和不稳定性之间的一个现实的权衡下的离散分布的AoA的确定和最佳稳定的权衡问题制定，与优化的码率，以最大限度地提高安全性，同时保持最大的稳定性永远的目标。解决这个问题，我们推导出最佳码率的封闭形式的表达。仿真结果验证了ICC-CTA协议的有效性。
2019-01-21 cs.CR eess.SP
QUASAR: A Quantum-Classical Neural Network for SAR Satellite Physical-Layer Authentication
University of Pisa（比萨大学）；King Abdullah University of Science and Technology (KAUST)（阿卜杜拉国王科技大学）
本研究提出首个量子-经典混合架构QUASAR，融合CNN与VQC实现X波段SAR卫星物理层认证，数据效率更高、准确率更优，在三类对抗场景下表现出良好的欺骗传输拒绝能力。
2026-08-21 cs.AI cs.CR
Secure UAV Swarms in Low-Altitude Wireless Networks: Challenges and Solutions
School of Cyber Science and Engineering, Xi’an Jiaotong University（西安交通大学网络空间安全学院）
针对无人机群在低空无线网络中面临的安全威胁，提出云边端协同防御框架，包含抗GPS欺骗、内部威胁缓解和多跳攻击溯源三种机制。
2026-05-26 cs.CR
On the Potential of Re-configurable Intelligent Surface (RIS)-assisted Physical Layer Authentication (PLA)
本文研究利用RIS辅助物理层认证，通过优化RIS相移最小化漏检概率，实验表明最优相移下PMD可降至零，验证了RIS对PLA的显著增强作用。
2024-05-02 cs.CR cs.DC eess.SP
Attacks Against Security Context in 5G Network
在5G认证中使用的安全上下文在认证和密钥协商（AKA）过程期间生成，并存储在用户设备（UE）和网络侧两者中以用于随后的快速注册过程。鉴于其重要性，它是必要的，正式分析的安全上下文的安全机制。UE中的安全上下文可以存储在通用订户身份模块（USIM）卡中或基带芯片中。在这项工作中，我们基于ProVerif中的两种场景下的安全上下文，对快速注册过程进行了全面且形式化验证。我们的分析确定了两个漏洞，其中一个以前没有报告过。具体地，可以非法读取USIM卡中存储的安全上下文，并且可以绕过基带芯片中的安全上下文的有效性检查机制。这些漏洞也适用于4G网络。因此，攻击者可以利用这些漏洞以受害者的身份注册到网络，然后发起其他攻击，包括导致隐私泄露的一键身份验证绕过，位置欺骗等。我们的分析表明，这些漏洞源于标准的设计缺陷和运营商的不安全做法。最后，我们提出了几个潜在的对策，以防止这些攻击。我们已向GSMA报告了我们的发现，并收到了协调漏洞披露（CVD）编号CVD-2022-0057。
2023-03-20 cs.CR
Protecting Voice Controlled Systems Using Sound Source Identification Based on Acoustic Cues
University of Notre Dame（圣母大学）
在过去几年中，出现了越来越多的物联网（IoT）系统，这些系统采用语音作为主要用户输入。这些系统已被证明容易受到各种类型的语音欺骗攻击。现有的防御技术通常只能防止特定类型的攻击，或者需要涉及其他设备的额外身份验证步骤。这样的防御策略要么不够强大，要么降低了系统的可用性。基于这一事实，合法的语音命令应该只来自人类，而不是播放设备，我们提出了一种新的防御策略，能够检测声音的声音来源的语音命令的基础上，其声学特征。所提出的防御策略除了语音命令本身之外不需要任何信息，并且可以保护系统免受多种类型的欺骗攻击。我们的概念验证实验验证了这种防御策略的可行性和有效性。
2018-11-16 cs.CR cs.SD eess.AS
Distributed and Mobile Message Level Relaying/Replaying of GNSS Signals
随着导航消息认证（NMA）的引入，未来的全球导航卫星系统（GNSS）通过仿真来防止欺骗，即，根据公开信息伪造卫星信号。然而，身份验证并不能防止记录和重放攻击，通常称为meaconing。这些攻击在对受害者接收器位置和时间的对抗性控制方面不太强大，但通过在信号水平上行动，它们不会被NMA挫败。这使得重播/中继攻击对GNSS构成了重大威胁。虽然有许多关于meaconing的研究，但大多数并不依赖于现实世界中的实际实施和实验评估。在这项工作中，我们有助于提高meaconing攻击的实验理解。我们设计并实现了一个系统，能够实时，分布式和移动meaconing，现成的硬件。我们从基本的分布式攻击扩展，来自不同位置的信号通过互联网中继并在受害者接收器的范围内重放：这具有高带宽要求，因此取决于可用网络的服务质量。为了克服这个限制，我们建议在消息级别上重放，包括有效载荷的认证部分。由此产生的带宽减少使攻击者能够在移动场景中操作，以及同时重放来自多个GNSS星座和/或频带的信号。此外，攻击者可以延迟单独选择的卫星信号，以更细粒度的方式潜在地影响受害者位置和时间解决方案。我们的多功能测试台可实现不同类型的重放/中继攻击，有助于测试GNSS接收器中新的和改进的重放/中继重点对抗措施的现实场景。
2022-02-23 cs.CR
Support Vector Machine for Person Classification Using the EEG Signals
针对传统认证方法易受攻击、现有生物识别易被伪造的问题，提出利用独特脑电（EEG）信号结合支持向量机分类器进行人员识别，在含12名受试者的数据集上实现92.9%准确率，为活体检测和抗 spoofing 攻击提供新途径。
2024-11-26 cs.CR eess.SP
Fast and Robust Speckle Pattern Authentication by Scale Invariant Feature Transform algorithm in Physical Unclonable Functions
Istituto di Nanoscienze CNR-NANO, Consiglio Nazionale delle Ricerche（意大利国家研究委员会纳米科学研究所）；Istituto di Nanotecnologia CNR-NANOTEC, Consiglio Nazionale delle Ricerche（意大利国家研究委员会纳米技术研究所）；CNR-INO - National Institute of Optics（意大利国家研究委员会光学研究所）；European Laboratory for Non-Linear Spectroscopy (LENS), University of Florence（佛罗伦萨大学非线性光谱学欧洲实验室）；Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRiM)（意大利国家计量研究所）
本文提出基于SIFT算法的快速稳健斑点图案认证方法，提升PUF在高安全认证和防伪中的应用可靠性。
2025-04-28 cs.CR physics.app-ph physics.optics
Who is in Control? Practical Physical Layer Attack and Defense for mmWave based Sensing in Autonomous Vehicles
由于毫米波（mmWave）频带的宽带宽带来了前所未有的准确性，毫米波传感对于许多应用至关重要，特别是在自动驾驶汽车（AV）中。此外，与相机和激光雷达等其他传感设备相比，毫米波传感具有更高的可靠性，这对于安全驾驶至关重要。因此，了解安全漏洞并提高AV中毫米波传感的安全性和可靠性至关重要。为此，我们进行了端到端的安全性分析的基于毫米波的传感系统在AV，通过设计和实施实际的物理层攻击和防御策略，在一个国家的最先进的毫米波测试平台和AV测试平台在现实世界的设置。开发了各种策略来通过欺骗其毫米波传感模块来控制受害者AV，包括在任意位置添加虚假障碍物和伪造现有障碍物的位置。构建了五个真实世界的攻击场景来欺骗受害者AV，并迫使它做出危险的驾驶决定，导致致命的撞车事故。使用基于林肯MKZ的AV测试平台进行现场实验以研究各种攻击场景的影响，该测试平台验证了攻击者确实可以控制受害者AV以损害其安全性和安全性。为了防御攻击，我们设计并实现了一个挑战-响应认证方案和RF指纹方案，以可靠地检测上述欺骗攻击。
2020-11-22 cs.CR eess.SP
Biometric Face Presentation Attack Detection with Multi-Channel Convolutional Neural Network
Idiap Research Institute（Idiap研究所）
人脸识别是一种主流的生物特征认证方法。然而，易受演示攻击（即欺骗）限制了其在无监督应用程序中的可用性。尽管有许多方法可用于应对呈现攻击（PA），但大多数方法都无法检测到硅胶面具等复杂的攻击。随着呈现攻击工具的质量随着时间的推移而提高，仅用可见光谱实现可靠的PA检测仍然非常具有挑战性。我们认为，多渠道的分析可能有助于解决这个问题。在这种情况下，我们提出了一种多通道卷积神经网络为基础的方法，演示攻击检测（PAD）。我们还介绍了新的宽多通道演示攻击（WMCA）数据库的脸PAD，其中包含各种各样的2D和3D演示攻击的模仿和混淆攻击。从不同的渠道，如颜色，深度，近红外和热的数据可用于推进研究在面部PAD。所提出的方法与基于特征的方法进行了比较，发现其性能优于基线，在引入的数据集上实现了0.3%的ACER。数据库和复制结果的软件都是公开的。
2019-09-19 cs.CR cs.CV
A Physical Layer Secured Key Distribution Technique for IEEE 802.11g Wireless Networks
无线局域网中密钥的分发和更新是保证非授权用户无法访问网络的关键问题。在本文中，我们提出了一种技术，允许自动引导和定期更新的网络密钥，利用物理层的安全原则，即传输通道之间的固有差异。所提出的技术是基于连续分组的组的加扰，并且不需要使用初始认证也不需要自动重传请求协议。我们提出了一个修改的加扰电路包括在IEEE 802.11g标准，允许在未经授权的接收器，从而实现物理层的安全性适当的错误传播。
2012-12-20 cs.CR cs.IT math.IT
