谁在佩戴？无线耳机用户身份验证的耳道生物特征密钥提取
密码学与安全
2025-10-06 v1 人机交互
摘要
耳道扫描/感知（ECS）作为一种新型生物特征认证方法，已在配合无线耳机的移动设备中出现。现有研究通过在ECS数据上训练和测试机器学习分类器，证明了耳道的独特性。然而，实现实用的基于ECS的认证需要防止原始生物特征数据泄露，并设计适合资源受限耳机的计算高效协议。为了解决这些挑战，我们提出了一种耳道密钥提取协议——EarID。EarID不依赖分类器，在认证过程中直接在耳机上提取唯一的二进制密钥。这些密钥进一步允许使用隐私保护的模糊承诺方案，在移动设备上验证佩戴者的密钥。我们的评估结果表明，EarID实现了98.7%的认证准确率，与机器学习分类器相当。移动注册时间（160~ms）和耳机处理时间（226~ms）在佩戴者体验方面可忽略不计。此外，我们的方法具有鲁棒性和抗攻击性，在所有对抗场景下保持低于1%的错误接受率。我们相信提出的EarID为下一代无线耳机提供了一种实用且安全的解决方案。
引用
@article{arxiv.2510.02563,
title = {Who's Wearing? Ear Canal Biometric Key Extraction for User Authentication on Wireless Earbuds},
author = {Chenpei Huang and Lingfeng Yao and Hui Zhong and Kyu In Lee and Lan Zhang and Xiaoyong Yuan and Tomoaki Ohtsuki and Miao Pan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.02563},
year = {2025}
}