論文の概要: How Much Feedback Is Needed to Break Template Protection? The Geometric Vulnerability of Biometric Authentication
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.25118v1
- Date: Sun, 18 Oct 2026 08:47:51 GMT
- ステータス: 情報取得中
- システム内更新日: 2026-10-20 22:40:38.527562
- Title: How Much Feedback Is Needed to Break Template Protection? The Geometric Vulnerability of Biometric Authentication
- Title（参考訳）: テンプレート保護を破るためにどのくらいのフィードバックが必要か? バイオメトリック認証の幾何学的脆弱性
- Abstract要約: 以前の攻撃では、類似度スコアがリリースされていたが、より高度なシステムでは、バイナリアクセプション/リジェクトの判定のみが明らかになった。
このバイナリフィードバックは、かなり少ない情報を提供し、テンプレートの再構築をより困難にします。
クエリ効率のよいリコンストラクション攻撃を極めて限定的なフィードバックで導入し、前回の攻撃の2つの重要な制限に対処する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.72057141286429
- License:
- Abstract: Biometric authentication systems increasingly use privacy-preserving mechanisms to protect sensitive templates. However, the authentication interface itself may still leak information that enables reconstruction attacks. Prior attacks exploit released similarity scores, whereas more advanced systems reveal only the binary accept/reject decision. This binary feedback provides substantially less information, making template reconstruction far more challenging. In this work, we introduce query-efficient reconstruction attacks under extremely limited feedback, addressing two key limitations of prior attacks. First, we introduce the first attack that reconstructs protected biometric templates using only authentication success/failure feedback by exploiting the geometric constraints of biometric authentication. Second, we introduce distribution-aware query-efficient reconstruction methods for score-releasing systems, achieving a more realistic threat model by reducing the number of required queries by a factor of $5\times$ compared to recent prior score-based attacks. Finally, we combine these two insights by incorporating a pretrained facial diffusion prior into our geometric binary attack, reducing the number of required queries by a factor of $5\times$. Our findings reveal a fundamental security limitation of biometric authentication: independently of the template protection mechanism, the authentication process itself exposes geometric information that can enable perfect template reconstruction up to numerical precision. Moreover, the distribution of biometric templates can be leveraged to make significantly more effective reconstruction attacks.
- Abstract（参考訳）: バイオメトリック認証システムは、機密性の高いテンプレートを保護するためにプライバシー保護機構をますます利用している。
しかし、認証インターフェース自体がリコンストラクション攻撃を可能にする情報を漏洩する可能性がある。
以前の攻撃では、類似度スコアがリリースされていたが、より高度なシステムでは、バイナリアクセプション/リジェクトの判定のみが明らかになった。
このバイナリフィードバックは、かなり少ない情報を提供し、テンプレートの再構築をより困難にします。
本研究では,クエリ効率の高いリコンストラクション攻撃を極めて限定的なフィードバックで導入し,前回の攻撃の2つの重要な制限に対処する。
まず,生体認証の幾何学的制約を利用して,認証成功/障害フィードバックのみを用いて保護された生体テンプレートを再構築する。
第2に,近年のスコアベース攻撃と比較して,要求クエリ数を5\times$で削減し,より現実的な脅威モデルを実現する。
最後に、これらの2つの洞察を組み合わせて、事前に訓練された顔拡散を幾何学的二分攻撃に組み込むことで、必要なクエリの数を5\times$で削減する。
本研究は, バイオメトリック認証の基本的なセキュリティ上の限界を明らかにし, テンプレート保護機構とは独立に, 認証プロセス自体が幾何学的情報を公開することにより, 精度の高いテンプレート再構築を実現する。
さらに、バイオメトリックテンプレートの分布を利用して、より効果的な再構築攻撃を行うことができる。
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