Return to search

Evasion Attacks Against Behavioral Biometric Continuous Authentication Using a Generative Adversarial Network

The aim of the project was to examine the feasibilityof evading continuous authentication systems with a generativeadversarial network. To this end, a group of supervised andunsupervised state-of-the-art classifiers were trained on a publiclyavailable dataset of stroke patterns on mobile devices. To find thebest configurations for each classifier, hyper-parameter searcheswere performed. To attack the classifiers, a generative adversarialnetwork was trained on the dataset to reproduce samples followingthe same distribution. The generative adversarial networkwas optimized to maximize the Equal Error Rate metric of theclassifiers on the reproduced data. Our results show that theEqual Error Rate and the Threshold False Acceptance Rateincreased on generated samples compared to random evasionattacks. Across the classifiers, the greatest increase in Equal ErrorRate was 26 percent (for the artificial neural network), and thegreatest increase in Threshold False Acceptance Rate was 60percent for the same classifier. Moreover, it was found that, ingeneral, the unsupervised classifiers were more robust towardsthis type of attack. The results indicate that evasion attacksagainst continuous authentication systems using a generativeadversarial network are feasible and thus constitute a real threat. / Målet med detta projekt var att undersökamöjligheten att undgå ett aktivt verifieringssystem med hjälpav ett generativt nätverk. För att göra detta valde vi ut ettantal moderna klassifieringsalgoritmer och tränade dem på enoffentlig datasamling av svepmönster på mobiltelefoner. För atterhålla de bästa konfigurationerna för varje klassifieringsalgoritmutfördes hyper-parameter sökningar. För att attackera klassifieringsalgorithmernaimplementerades ett generative adversarialnetwork som tränades på datasamlingen för att reproduceraliknande svepmönster. Det generativa nätverket optimerades föratt maximera klassifieringsalgoritmernas likvärdiga felkvot medden reproducerade datan. Resultaten visar att den likvärdigafelkvoten och tröskeln av den felaktiga verifieringskvoten ökademed den reproducerade datan jämfört med slumpmässiga tester.Den högsta ökningen av den likvärdiga felkvoten var 26 procent(för det artificiella neurala nätverket) och den högsta ökningenav tröskeln av den felaktiga verifieringskvoten var 60 procent forsamma algoritm. Därutöver fann vi att de oövervakade klassifieringsalgoritmernavar mer motståndskraftiga mot denna typenav attack jämfört med de övervakade klassifieringsalgoritmerna.Resultaten tyder på att det är möjligt att till viss del undgå ettaktivt verifieringssystem med hjälp av ett generative adversarialnetwork och att denna typen av attacker utgör ett konkret hot. / Kandidatexjobb i elektroteknik 2021, KTH, Stockholm

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-308471
Date January 2021
CreatorsBlenneros, Herman, Sävenäs, Erik
PublisherKTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS)
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageEnglish
Detected LanguageSwedish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
RelationTRITA-EECS-EX ; 2021:183

Page generated in 0.0017 seconds