Security: Roboter aus Lego knackt Gestenauthentifizierung

Viele Nutzer sperren ihr Smartphone mit einer Geste. Sicher ist das aber nicht. Ein Roboter aus Lego kann diesen Schutz umgehen.

Artikel veröffentlicht am 9. Mai 2016, 18:04 Uhr, Werner Pluta

Android-Smartphone: Grundkenntnisse im Programmieren, handelsübliche Hardware (Bild: Tobias Költzsch/Golem.de)

Ein paar Striche mit dem Finger über das Display - schon ist das Smartphone entsperrt. Gesten als Zugangskontrolle für das Mobilgerät setzen sich zunehmend durch. Allerdings lassen sich diese Zugangssperren leicht knacken, wie US-Forscher festgestellt haben.

Einfach dem Nutzer dabei über die Schultern zu schauen und die Geste zu imitieren, reicht jedoch meist nicht, um das Gerät zu entsperren. Das System bezieht daher nicht nur die Geste selbst mit ein, sondern auch weitere Parameter, etwa, wie der Finger über den Touchscreen bewegt wird.

Gesten helfen bei Imitationen

Die Wissenschaftler versuchten, sieben verschiedene biometrische Authentifizierungsverfahren auf einem Android-Smartphone zu knacken. Diese reichten zwar als Schutz gegen eine simple Imitationsattacke ohne viel Aufwand aus, schreiben sie in einem Aufsatz in der Fachzeitschrift ACM Transactions on Information and System Security, nicht aber gegen einen ausgefeilten Angriff. Die Studie hatte die Defense Advanced Research Projects Agency (Darpa), die Forschungsagentur des US-Verteidigungsministeriums, in Auftrag gegeben.

Um die Schutzmechanismen zu überlisten und sich die biometrischen Daten zu verschaffen, dachten sich die Forscher zwei Möglichkeiten aus: einen individuellen Angriff sowie einen Angriff mit Hilfe eines statistischen Mittelwerts. Für letzteren ließen die Forscher eine Gruppe von 41 Probanden 28 verschiedene Gesten durchführen. Daraus errechneten die Forscher dann ein Durchschnittsverhalten bei der Gesteneingabe.

Durchschnittsgesten führen zum Erfolg

Zuvor hatten sie einen Roboter gebaut, den sie die ermittelten Gesten durchführen ließen. In 70 Prozent der Fälle konnten sie sich auf diese Weise Zugang zu dem Smartphone verschaffen.

Für den individuellen Angriff holten die Forscher sich die Daten direkt vom Gerät eines Nutzers. Dann ließen sie den Roboter die Gesten nachahmen. Hier lag die Erfolgsquote bei 90 Prozent.

Die Forscher warnen deshalb vor dieser Form der Authentifizierung und davor, dass Imitationsattacken - sie sprechen von "Standard Zero-effort Impostor Attacks", also Standard-Betrugsattacken mit null Aufwand - als Maßstab für die Sicherheit von Gesteneingabesystemen herangezogen werden. Mit ihren Angriffen hätten sie deren Trefferquote um ein Vielfaches übertroffen. Der Aufwand, den sie dafür betrieben hätten, sei nicht besonders groß: Grundkenntnisse im Programmieren hätten ausgereicht. Der Roboter besteht aus handelsüblicher Hardware: Legosteinen. Der künstliche Finger wurde aus einer Knetmasse geformt.