- BrainTools - https://www.braintools.ru -

Дипфейк на связи: как мы защитили видеозвонки на платформе IVA MCU от мошенников

Дипфейк на связи: как мы защитили видеозвонки на платформе IVA MCU от мошенников - 1

Меня зовут Татьяна Дешкина, я замдиректора по развитию продуктов в VisionLabs. Вместе с Дмитрием Журавлёвым, директором продукта IVA MCU в IVA Technologies, мы расскажем, как детектор дипфейков [1] VisionLabs защищает видеозвонки на платформе IVA MCU: какими бывают дипфейки, как устроена детекция и почему она нужна, даже если у вас уже настроена вроде бы надёжная защита ВКС.

Но прежде чем перейти к кейсу, дам короткую вводную лекцию о проблеме и технологии.

Дипфейки ближе, чем вам кажется

Сегодня недостаточно просто подключиться по ссылке — нужно быть уверенным, с кем именно вы общаетесь. Мошенники освоили цифровую маскировку, и речь давно не только о бытовых сценариях типа «мама, я попал в аварию, скинь денег на карту». Дипфейки используют не только для разового выманивания денег у частного лица, но и для проникновения на корпоративные онлайн-встречи — чтобы выудить конфиденциальные данные, получить доступ к аккаунтам или заключить фиктивные сделки на суммы, которые бытовому мошенничеству и не снились.

Показательный кейс: в феврале 2024 года мошенники обманули [2] филиал международной компании в Гонконге, создав дипфейк-версию финансового директора. В результате видеозвонка с «руководителем» были незаконно переведены $25,6 млн.

О таких историях слышно куда реже, чем о звонках мошенников бабушкам, и дело не в том, что они редкость. Как и банки, которые добровольно редко когда выпускают в публичное поле взломы, компании, пострадавшие от дипфейк-атак, почти не афишируют инциденты. Огласка бьёт по репутации, привлекает внимание [3] регуляторов, инициирует активность конкурентов и потенциально провоцирует новую волну атак на ту же организацию: злоумышленники увидят, что схема сработала. Поэтому большинство таких случаев либо не выходит за пределы внутреннего разбирательства и страховых выплат, либо просачивается в публичное поле только тогда, когда скрыть уже не получается, — как в кейсе с Гонконгом.

Сценариев много — от подмены сотрудника на внутреннем созвоне до фейкового клиента, подтверждающего банковскую операцию. Чем больше операций переходит в онлайн, тем выше риск цифровой подмены.

Как работают дипфейки

Дипфейк — сгенерированный с помощью нейросети визуальный или аудиоконтент. На текущий момент наиболее популярны диффузионные модели, также можно встретить GAN/StyleGAN для создания дипфейков лиц. Технологию используют как в безобидных целях (например, в медиа для дубляжа), так и для атак с подменой личности: финансового мошенничества, обхода биометрической верификации, ударов по репутации.

Мы работаем как с визуальными, так и с аудиодипфейками. Внутри каждой из этих модальностей скрывается свой набор методов генерации. Свели их все в таблицу с кратким описанием. 

Тип дипфейка

Описание

Реализация

Визуальные дипфейки

Замена лица (face swap)

Суть технологии в том, чтобы извлечь лицо донора (того, кого имитируют) и наложить его на лицо реципиента (того, чьё лицо заменяется) в видео или на фото.

Классическая схема: пара автоэнкодеров с общим энкодером и раздельными декодерами. Один учится восстанавливать лицо донора, второй — лицо реципиента. На инференсе лицо из кадра реципиента кодируют общим энкодером, а полученный латентный код с позой и мимикой отдаётся декодеру донора. Получается лицо донора с мимикой и ракурсом реципиента, и его вклеивают обратно в кадр. Поверх часто добавляют GAN-дискриминатор: он заставляет модель прорисовывать мелкие детали лица вместо размытой картинки. Цвет и освещение подгоняются под видео реципиента уже при вклейке. Обычно каждый кадр обрабатывается отдельно, поэтому лицо в таких видео может дрожать и мерцать. В более современных подходах уже не нужно делать обучение [4] под конкретную пару людей — достаточно одной фотографии донора.

Перенос мимики (face reenactment)

Лицо донора остаётся на экране, но выражение лица, движения рта и даже моргание управляются на основе движений другого человека.

Образ человека на видео сохраняется, но его мимику и повороты головы задаёт другое, управляющее, видео. Обычно управление мимикой и позой реализовано через ключевые точки лица, параметры 3D-модели лица или карту движения, по которой деформируется лицо. Частный случай — синхронизация губ (lip sync), когда модель генерирует движения рта под конкретную аудиодорожку. Здесь движением управляет аудиодорожка, и модель перерисовывает только нижнюю часть лица. Такие модели обучают на парах речь — видео говорящего человека.

Синтез лица (face synthesis)

Генерация несуществующего, полностью синтетического лица.

Генерация фотореалистичного лица несуществующего человека. Типичный результат StyleGAN-подобных архитектур или диффузионных моделей. Модель обучается на больших датасетах с лицами и генерирует новые сэмплы из латентного пространства. Мошенники используют их для создания фейковых аккаунтов или обхода систем верификации, где требуется уникальный, не встречавшийся в базах внешний вид.

Аудиодипфейки

Реплей-атака (replay attack)

Воспроизведение ранее записанного аудиофрагмента.

Ноль генеративных моделей — просто повторное воспроизведение уже записанного реального аудио (голосовое сообщение, фрагмент звонка, запись с автоответчика). Не позволяет менять текст или адаптировать реплику под ситуацию, поэтому это скорее базовый уровень атаки, который детектируется проще всего.

Клонирование голоса (voice cloning)

Генерация речи на основе образца настоящего голоса.

Из нескольких секунд референсного аудио модель извлекает эмбеддинг диктора, описывающий тембр, высоту и другие индивидуальные характеристики голоса. Затем модель использует его как условие при синтезе произвольного текста. Современные модели опираются на саму запись как на образец и перенимают ещё манеру речи и эмоции [5]. Итог — новые фразы голосом конкретного человека, которые он никогда не произносил.

Синтезированный голос (speech synthesis)

Генерация голоса без участия конкретного спикера.

Классический нейросетевой TTS-пайплайн без привязки к конкретному диктору: текстовый энкодер → акустическая модель, предсказывающая мел-спектрограмму → вокодер, превращающий спектрограмму в звуковую волну. Голос при этом может быть стилизован под пол, акцент или эмоциональную окраску. В этом нейросетевой синтез гибче старых конкатенативных систем, которые склеивали заранее записанные фрагменты.

Преобразование голоса (voice conversion)

Замена голоса в уже существующей записи.

Модель меняет тембральные характеристики исходной записи (например, приводит женский голос к мужскому или меняет акцент), сохраняя лингвистическое содержание и просодию фразы. То есть саму структуру речи она не трогает — меняется только окраска звучания.

Наша технология детекции дипфейков распознаёт все перечисленные типы визуальных подделок. В основе — глубокие нейросети, обученные на больших размеченных выборках реальных и синтетических данных. Модель ищет статистические артефакты генерации, невидимые невооружённым глазом.

За аудиодипфейки отвечает отдельный модуль антиспуфинга, встроенный в платформу Audiogram [6] от MWS AI. Но поскольку в кейсе с IVA Technologies речь идёт именно о распознавании по изображению, подробный разбор антиспуфинга оставим для отдельной публикации. К слову, за счёт этого модуля возможен мультимодальный анализ: детектор может одновременно проверять лицо и голос спикера, что повышает устойчивость к комплексным атакам, где подделываются оба потока.

Детектор дипфейков работает в связке с проверкой liveness и детектором виртуальных камер. Проверка liveness защищает от физических фейков, определяя, что перед камерой реальный человек, а не распечатанное фото, видео с телефона или маска. Дипфейк-детекция же используется только для защиты от инъекционных атак и цифровых фейков. Виртуальные камеры — это специализированное ПО для подмены видеопотока, которое часто используется при дипфейк-атаках, соответственно, его тоже нужно обнаруживать.

Детектор может работать в режиме реального времени — с видеопотоком и изображениями, и постфактум — на изображениях и видеофайлах.

Точность детектора в промышленной эксплуатации достигает 99,3% (ROC-AUC). Модель обучена работать на разных кодеках и степенях сжатия изображений, подходит для работы с несколькими лицами в кадре и при дополнительных атрибутах лиц (например, если человек в очках).

Поставляется детектор в Docker и Kubernetes: два варианта поставки позволяют развернуть систему в корпоративной инфраструктуре, масштабировать и обрабатывать большие объёмы данных.

Слева — актриса Дженна Ортега, автор: Mike Marshland, источник: https://www.gettyimages.ie/detail/news-photo/jenna-ortega-attends-the-wednesday-season-2-part-1-global-news-photo/2227739111. Справа — дипфейк на основе этого фото. Изображения приводятся для разбора технологии подмены лица.

Слева — актриса Дженна Ортега, автор: Mike Marshland, источник: https://www.gettyimages.ie/detail/news-photo/jenna-ortega-attends-the-wednesday-season-2-part-1-global-news-photo/2227739111 [7]. Справа — дипфейк на основе этого фото. Изображения приводятся для разбора технологии подмены лица.

Зачем детектор дипфейков понадобился IVA Technologies

У IVA Technologies есть продукт IVA MCU — это российская корпоративная платформа видеоконференцсвязи (ВКС) и унифицированных коммуникаций. В общем-то, в ней реализованы стандартные механизмы контроля доступа: авторизация пользователей, ролевая модель, комната ожидания, шифрование данных, ограничения на подключение по доменам. Эти механизмы контролируют, кто получает доступ к сессии, но они не решают другую задачу — подтверждать, что человек в кадре действительно тот, за кого себя выдаёт. 

Ссылку на конференцию можно получить в обход технического периметра: через фишинг в мессенджере, взлом почты, социальную инженерию. В этом случае у злоумышленника оказывается легитимный доступ к сессии, а дальше в дело идёт дипфейк — попытка визуально или голосом выдать себя за другого участника. Детектор дипфейков работает на этом отдельном уровне: не «кто получил ссылку», а «кто именно сейчас в кадре».

Как это работает в видеоконференцсвязи

Наша технология дипфейк-детекции доступна для защиты видеоконференций и вебинаров на сервере IVA MCU. Она встраивается в пайплайн обработки видеопотока и позволяет выявлять попытки подмены личности прямо во время онлайн-встречи, а не постфактум.

Как это устроено технически

  1. Захват потока. Участники подключаются к конференции на IVA MCU. Видеопоток формируется в реальном времени, как при обычной конференции, через браузер или клиентское ПО.

  2. Выбор кадров из видеопотока. Платформа автоматически захватывает кадры видеопотока с периодичностью, которую задаёт администратор. Интервал настраивается на уровне конкретного мероприятия: 10 секунд, 30 секунд, 1 минута или 5 минут.

  3. Анализ кадров. Кадры передаются по API в детектор дипфейков VisionLabs, развёрнутый в защищённом контуре. Каждый кадр проходит через модель компьютерного зрения [8], которая оценивает вероятность того, что изображение лица синтетическое. Тут мы работаем с базовым сценарием — обработкой изображений, так что оценка идёт на CPU в реальном времени, среднее время ответа при этом остаётся в пределах долей секунды.

  4. Реакция [9] на срабатывание. Результат проверки (real/fake) возвращается в IVA MCU и отображается в колонке «Подлинность» в списке участников; администраторам и модераторам мероприятия приходит всплывающее уведомление.

Настройка интеграции выполняется в панели администрирования [10] сервера ВКС IVA MCU: Системные настройки → Настройки распознавания объектов: включение интеграции, API и URL, логин и пароль.

Как это выглядит в интерфейсе

Как это выглядит в интерфейсе

Как происходит обнаружение дипфейка:

  1. В мероприятии настраивается функция проверки на дипфейк и выставляется частота проверки, например раз в 30 секунд.

  2. У участника А всплывает уведомление о подозрении на использование дипфейка.

  3. Организатор начинает наблюдать за этим участником.

  4. Если уведомление сохраняется более 90 секунд, модератор отключает передачу видео и аудио у участника А, а также передачу ему видео и аудио от других участников. 

  5. После этого модератор пытается подтвердить личность А — через переписку в чате или другим способом. 

  6. Если подтвердить личность не удается, модератор удаляет участника А из мероприятия. 

  7. Модератор меняет ссылку и ID мероприятия.

Такой алгоритм даёт возможность реагировать на угрозу без остановки всей видеосессии: под ограничение попадает только заподозренный участник, а остальные могут продолжать обсуждение. 

Вместо заключения

Чем больше рабочих процессов переходит в цифровую среду, тем важнее уметь проверять не только содержание сообщений, но и то, с кем именно мы взаимодействуем. При этом защита не должна превращаться в барьер для пользователей — в идеале она работает внутри привычных инструментов, абсолютно бесшовно. Мы задумывали именно такой процесс.

Вопросы, комментарии, предложения ждём в комментах.

Автор: TatianaDeshkina

Источник [11]


Сайт-источник BrainTools: https://www.braintools.ru

Путь до страницы источника: https://www.braintools.ru/article/38231

URLs in this post:

[1] детектор дипфейков: https://visionlabs.ru/products/deepfake-detection

[2] обманули: https://safe.cnews.ru/news/top/2024-02-05_gigantskuyu_kompaniyu_obokrali

[3] внимание: http://www.braintools.ru/article/7595

[4] обучение: http://www.braintools.ru/article/5125

[5] эмоции: http://www.braintools.ru/article/9540

[6] Audiogram: https://mts.ai/product/audiogram/

[7] https://www.gettyimages.ie/detail/news-photo/jenna-ortega-attends-the-wednesday-season-2-part-1-global-news-photo/2227739111: https://www.gettyimages.ie/detail/news-photo/jenna-ortega-attends-the-wednesday-season-2-part-1-global-news-photo/2227739111

[8] зрения: http://www.braintools.ru/article/6238

[9] Реакция: http://www.braintools.ru/article/1549

[10] администрирования: https://iva.ru/docs/mcu-server/latest/ag/appendix/integration_with_luna_platform.html

[11] Источник: https://habr.com/ru/companies/mts_ai/articles/1094828/?utm_source=habrahabr&utm_medium=rss&utm_campaign=1094828

www.BrainTools.ru

Rambler's Top100