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BounTCHA:一种利用引导式生成式 AI 扩展视频中边界识别的 CAPTCHA

密码学与安全 2025-04-02 v3 人工智能 人机交互

摘要

近年来,人工智能(AI),尤其是多模态大语言模型(MLLMs),的快速发展使其能够理解文本、图像、视频及其他多媒体数据,使 AI 系统能够基于人类提供的提示执行各种任务。然而,AI 驱动的机器人日益能够绕过大多数现有 CAPTCHA 系统,构成对 Web 应用的严重安全威胁。这使得设计新的 CAPTCHA 机制成为迫在眉睫的优先事项。我们观察到,人类对视频中的位移和突然变化极其敏感,而当前的 AI 系统仍然难以有效理解和应对此类情形。基于此观察,我们设计并实现了 BounTCHA,这是一种一种利用人类对视频过渡和干扰中边界感知的 CAPTCHA 机制。通过利用生成式 AI 将原始视频扩展以提示为基础,我们引入意想不到的转折和变化,以创建用于 CAPTCHA 用途的引导短视频管道。我们开发了原型并开展实验,收集了人们在边界识别中的时间偏差数据。该数据作为区分人类用户和机器人的数据基础。此外,我们对 BounTCHA 进行了详细的安全分析,展示了其对各种类型攻击的韧性。我们希望 BounTCHA 能作为 AI 时代为数百万 Web 应用的强大防御。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.18565,
  title  = {BounTCHA: A CAPTCHA Utilizing Boundary Identification in Guided Generative AI-extended Videos},
  author = {Lehao Lin and Ke Wang and Maha Abdallah and Wei Cai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.18565},
  year   = {2025}
}

备注

22 pages, 15 figures; references added, typos corrected, new keyword "guided" added, new experimental data and related results updated; new keyword "Generative AI" added for clarity