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从指纹到人脸 IFAA三年的“升级”之路

9月13日,互联网金融身份认证联盟(IFAA)在北京召开成立三周年大会,会上IFAA向华为、OPPO、高通、联发科技、奥比中光颁发了“IFAA 3D安全人脸技术先锋奖”,以表彰这些成员单位为安卓安全人脸技术落地所做出的突出贡献。



如今,基于生物识别技术的支付场景越来越多地走进人们的日常生活,但其背后的历程,却鲜有人知:正是因为IFAA成员们的携手努力,才使支付方式实现了从指纹到刷脸的升级,并在每一次支付中都做到“安全”与“便捷”兼得。


人脸支付到底有多难?


2015年3月,在汉诺威消费电子、信息及通信博览会(CeBIT)的开幕式上,马云曾向德国总理默克尔展示了蚂蚁金服的Smile to Pay扫脸技术,自此,人脸支付开始引发大众关注。



但此后的2年间,人脸支付的落地仍然较为迟缓。直到2017年9月,支付宝在肯德基KPRO餐厅上线刷脸支付:不用手机,通过刷脸即可支付。同月,苹果发布iPhone X,支持Apple Pay人脸支付,人们开始熟悉这种“靠脸吃饭”的黑科技。然而,时隔9个月,直到2018年6月19日OPPO Find X发布,整个安卓阵营才在IFAA的引领下,追平了与苹果在这一功能上的差距。人们不禁问,要在安卓智能手机中实现人脸支付,真的有这么难吗?都难在什么地方?


首先,硬件差距。iPhone X在红外摄像头的基础上增加了点阵投影仪,形成了“3D结构光”技术;通过光点照在面部所呈现的大小和扭曲度,最终拼合成3D头像用于身份验证。这不仅解决了活体识别的问题,也规避了由于用户发型、佩饰变化而带来的识别障碍。反观安卓阵营:由于设备之间存在技术门槛,这就对厂商的解决方案提出了更高的要求,使得安卓手机全面落地刷脸迟迟难以推动。


其次,软件算法差距。在软硬件结合的工作模式下,iPhone X优秀的硬件配置,极大地支持了Face ID的算法提升。再加上芯片拥有专为存放用户生物信息数据的仿生隔离区,在经验学习中支持算法不断改善。而安卓厂商,由于个体在产业发展中的话语权有限,依靠一家之力,投入高额研发成本,进行软硬件开发,支持算法升级,难度较大。


第三,全链路的安全保障难题。从硬件、芯片、传感器,到操作系统、应用层,整个生物识别过程涉及模块众多。苹果从硬件的生产、到操作系统的研发都自成体系,再加上封闭的iOS,可以为人脸识别的安全加码。反观安卓,与生俱来的开放性,也意味着链路中的每个角色都难以把控全局,不同企业之间接口断层,都可能成为被攻击的漏洞。


总的来说,技术门槛高、研发成本高、全链路安全需要产业协调,这三大难题是横在众多安卓厂商与产业巨无霸苹果之间的一道坎。而此时,作为联盟机构,IFAA齐聚众人之力,协调产业各方利益,帮助安卓阵营实现了人脸支付,追平与苹果的产品差距,其功力可以想见。


IFAA到底做了什么?


IFAA成立于2015年6月,由中国信息通信研究院、蚂蚁金服、华为、三星、中兴等单位联合发起,成员角色覆盖了设备厂商、芯片厂商、算法厂商、安全厂商、国家检测机构、科研院校等,旨在采用更便捷、更安全的校验方式实现对身份的认证,协同整个产业上下游创新。IFAA是一个天生的产业协调者和标准制定者。


2015年IFAA成立时的第一张合影


三年来,IFAA联盟通过整合生物识别技术、安全终端与服务端,建立起了一个生物识别框架下的完整安全链路,成为在中国推动指纹、人脸等生物识别应用普及和发展的“绝对主力”。


在IFAA成立后推出 “本地免密标准1.0”的基础上,2016年,IFAA联盟发布了“本地免密标准2.0”版本。在这一版本中,本地校验所涉及的核心敏感数据,无论存储和运行都在可信执行环境TEE中完成,有效保护了用户生物特征数据的安全。


原本碎片化问题严重的安卓生态,有了统一的标准,也大大加速了产业界指纹识别的接入时间。指纹识别的接入周期,已从2个月缩短到了目前的1周,手机厂商的适配成本也因此而大幅降低。


2017年9月,苹果发布iPhone X。此后仅一个月,IFAA就再次将本地免密标准提升到2.1版本,在可信执行环境TEE的基础上增加了SE安全单元,在进一步提升移动终端运行环境安全的同时,大大增强了运算能力。


面对安卓阵营实现人脸支付的重重难题,IFAA的成员单位经过9个月攻坚,最终在OPPO Find X上首度实现了安卓安全人脸支付。IFAA又是如何做到的呢?



在IFAA三周年大会上,理事长冯春培就透露了IFAA所攻克的技术难题。


一、采用Secure Camera技术,让摄像头运行在安全OS中,确保摄像头信息采集及传输安全。


二、通过安全深度计算芯片加持,使3D人脸识别的安全计算能力提升200%。


三、从零起步制定IFAA 3D活检算法及评估体系,让更多算法厂商的准入有据可循。


四、通过安全芯片与云端加密搭建起的硬件级安全通道,保障全链路信息传输安全。



这还仅仅是技术层面的实现,由于安卓生态的碎片化,不同厂商、不同机型对技术的需求均有不同。IFAA还实行多样方案并行、全硬件平台支持的策略,3D结构光、双目、TOF等相关技术都由相应的方案和标准跟进,OPPO Find X与华为Nova 3就分别采用了3D结构光和双目两个不同的方案。

OPPO研究院软件中心负责人 陈岩 分享主题演讲


在产业协调方面,获得“IFAA 3D安全人脸技术先锋奖”的华为、OPPO、高通、联发科技、奥比中光都是项目的重要参与者,也正是在IFAA的协调之下,才有今天能够与产业链上下游分享的巨大成果。


技术突破、产业协调、满足碎片化需求,IFAA突破重重困境,最终实现了适用于安卓生态的安全人脸支付方案。


华为技术有限公司高级规划经理高居甲发表获奖感言

当然,IFAA的挑战仍然在继续。如何降低人脸支付的接入时间,进而降低手机厂商相应适配成本,是IFAA接下来要去攻克的难题。目前,IFAA已经发布了“3D安全人脸快速接入平台”,标准建设工作也在持续加速,相信不久的未来,接入时间将会大大缩短。


IFAA将在IoT领域玩转生物识别


从2015年成立到现在,经过三年发展,IFAA目前已经拥有188个联盟成员,支持36个手机品牌,380多款手机型号,覆盖超过12亿台设备,指纹+人脸识别的用户总数近3亿。在指纹支付方面,基本实现了国内手机品牌的全覆盖。



此外,IFAA已经从开始的指纹支付升级到人脸支付,覆盖领域也从金融支付向多元领域发展。其中,物联网成为其重要发展方向。今年7月,IFAA就宣布与共享住宿平台小猪短租合作,为智能门锁提供刷脸等身份认证方式,并以此为起点,着力实现安全认证下的“智慧入住”。智能门锁是经典的物联网场景,IFAA此举意义非凡。



作为热门的身份认证方式,人脸识别拥有广阔的应用空间。就在8月15日,蚂蚁金服宣布刷脸支付正式商用,在未来一年内将向各种商业场景普及自助收银+刷脸支付的解决方案,零售领域已经打响了刷脸支付的普及之战。


而蚂蚁金服,正是IFAA的发起单位之一。这也意味着,IFAA联盟即将在众多实力成员的共同推动下,在生物识别支付技术和应用场景上,获取更大的发展空间。


正在兴起的物联网概念,拥有更加广阔的人脸识别应用场景,智慧城市、智慧校园、智慧社区都已经开始逐步应用人脸识别。凭借在指纹识别、人脸识别领域的成熟方案和标准,IFAA在IoT领域的发展值得期待。


从指纹到人脸,IFAA在不断进步,不断提升,那么What’s the next?IFAA力推的下一项生物识别技术是什么?冯春培在大会中就表示,“未来有无限的可能在等待我们,联盟和大家一起在金融场景领域和更多领域里面重新定义IFAA。”


值得一提的是,本次大会IFAA新一届理事单位也正式亮相:其中除了中国信息通信研究院、蚂蚁金服、三星、华为、阿里巴巴和中兴之外,还新增了平安科技、得意音通和北京一砂。


平安科技陈建表示,“平安拥有非常丰富的金融场景和科技场景,IFAA联盟里新的技术和新的生态能够在平安体系内落地;同时平安自身具备的技术创新与研发能力也能注入到联盟当中。”平安科技的加入,将为IFAA提供更加丰富的场景,并提升联盟技术实力。

得意音通成立于2002年,是清华大学知识产权入股的高科技企业,在声纹识别领域拥有较强的技术实力,目前其声纹交易次数已突破2亿。在成为IFAA理事之后,得意音通将利用自身在声纹领域的技术优势,丰富IFAA的本地免密验证、远程身份验证在线下场景中的技术进展和用户体验。同时,在声纹相关标准的推动中,得意音通也将承担重要的角色。



不仅仅是重新定义自身,IFAA在汇聚来自各方的更多力量后,更期望联盟能够整合整个产业链的力量去重新定义“生物识别”和“物联网”:从指纹支付升级到人脸支付,从金融行业拓展到各个行业,从智能手机延伸到物联网智能设备……未来有无限的可能在等待IFAA去开创。