PAD
Detecção de ataques de apresentação, a sigla técnica por trás da prova de vida. O que conta como ataque de apresentação, com quais métricas se mede e onde termina seu alcance.
Em resumo
PAD são as siglas de presentation attack detection, detecção de ataques de apresentação. É a capacidade de um sistema biométrico de determinar se o que foi apresentado ao sensor vem de uma pessoa real e presente ou de um instrumento construído para se passar por ela.
É o nome que a norma e os relatórios de ensaio usam. A prova de vida é o nome com que o mesmo controle aparece no produto e na conversa comercial.
O que conta como ataque de apresentação
Um ataque de apresentação é qualquer tentativa de enganar o sensor mostrando algo a ele. O objeto mostrado se chama instrumento de ataque de apresentação, e a lista é mais ampla do que a palavra foto sugere.
- Reprodução em duas dimensões — uma fotografia impressa, uma imagem em papel de alta qualidade, um recorte com os olhos perfurados.
- Reprodução em tela — um vídeo ou uma imagem exibidos em um telefone, um tablet ou um monitor diante da câmera.
- Instrumentos em três dimensões — máscaras de materiais variados, modelos do rosto, réplicas construídas a partir de fotografias.
- Rosto sintético apresentado — um deepfake reproduzido em uma tela e mostrado à câmera do dispositivo.
- Instrumentos de outras modalidades — uma impressão digital de material elástico para um leitor de digitais, uma gravação reproduzida diante do microfone em biometria de voz.
O que une todos é o ponto de entrada: o sensor funciona normalmente e captura o que tem à frente. O ataque está no que se coloca diante dele, não no software.
PAD é mais amplo que a prova de vida, e por isso a norma usa essa palavra
Os dois termos são usados como sinônimos e na prática cobrem o mesmo controle, mas não dizem exatamente a mesma coisa.
- Prova de vida — nomeia a pergunta pela presença: se há uma pessoa viva diante do sensor.
- PAD — nomeia a detecção de qualquer instrumento de ataque, incluídos casos em que a vitalidade não é o que está em jogo. Uma máscara colocada sobre um rosto vivo é um ataque de apresentação cometido por uma pessoa viva.
Além disso, o PAD é agnóstico quanto à modalidade: aplica-se a rosto, digital, voz ou íris com o mesmo referencial conceitual. Por isso é o termo que a norma e os relatórios de laboratório usam, e prova de vida o que o produto usa. Ao comparar fornecedores, convém ler os dois como o mesmo controle e pedir o dado do ensaio, não a palavra.
O que mede um ensaio de PAD
A norma ISO/IEC 30107-3 define as métricas com que um ensaio é reportado. São três e respondem perguntas diferentes.
- APCER — a proporção de apresentações de ataque que o sistema classificou incorretamente como legítimas. É quantos ataques passaram.
- BPCER — a proporção de apresentações legítimas que o sistema classificou incorretamente como ataque. É quantos usuários reais foram rejeitados.
- IAPMR — em uma avaliação do sistema completo, a proporção de apresentações de ataque que acabaram produzindo uma correspondência.
As duas primeiras se movem em sentidos opostos, assim como FMR e FNMR na comparação biométrica: um sistema mais severo com os ataques rejeita mais usuários legítimos. Um resultado de PAD que reporta apenas uma das duas não permite avaliar nada.
A norma estabelece o método e essas métricas. Não define níveis de conformidade. Os níveis costumeiramente citados junto a ela pertencem ao programa de ensaio da iBeta, que aplica essa metodologia.
PAD não cobre os ataques de injeção
É o limite do termo e o que mais gera mal-entendidos ao comparar fornecedores.
O PAD raciocina sobre o que chega ao sensor. Um ataque de injeção de vídeo não apresenta nada ao sensor: substitui o fluxo de vídeo antes que chegue à aplicação, com uma câmera virtual, um emulador ou a manipulação do próprio dispositivo. A imagem nunca passou por uma lente.
Um sistema com PAD medido e aprovado pode ser vulnerável a injeção, porque são problemas de camadas distintas. A injeção se cobre verificando a origem do fluxo e a integridade do ambiente de execução, controles que além disso dependem do que o sistema operacional expõe e que nenhum fornecedor de biometria resolve sozinho.
Perguntas frequentes
PAD são as siglas de presentation attack detection, detecção de ataques de apresentação. Nomeia a capacidade de um sistema biométrico de determinar se o que foi apresentado ao sensor vem de uma pessoa real e presente ou de um instrumento construído para se passar por ela: uma fotografia, uma tela, uma máscara ou um rosto sintético reproduzido. É o termo que a norma e os relatórios de ensaio usam; prova de vida é o nome do mesmo controle no produto.
Na prática cobrem o mesmo controle e são usados como sinônimos. A diferença é de alcance conceitual: prova de vida nomeia a pergunta pela presença de uma pessoa viva, e PAD nomeia a detecção de qualquer instrumento de ataque, incluída uma máscara usada por uma pessoa que está de fato viva. O PAD também se aplica igualmente a rosto, digital, voz e íris, e por isso é o termo que aparece nas normas.
APCER é a proporção de apresentações de ataque que o sistema classificou incorretamente como legítimas, ou seja, quantos ataques passaram. BPCER é a proporção de apresentações legítimas que o sistema classificou incorretamente como ataque, ou seja, quantos usuários reais foram rejeitados. As duas se movem em sentidos opostos: endurecer o sistema reduz o APCER e aumenta o BPCER. Um relatório que reporta apenas uma das duas não permite avaliar o comportamento do sistema.