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J-GLOBAL ID：201502261133438111   整理番号：15A0630147

文字認識攻撃に耐性を持つランダム妨害図形を用いた画像ベースCAPTCHA方式の提案

A Proposal of an Image-based CAPTCHA Using Random Obstruction Figures to Absorb OCR-based Bot-attacks

著者 (6件)： 田村拓己 (宮崎大) ,  久保田真一郎 (宮崎大) ,  油田健太郎 (大分工高専) ,  片山徹郎 (宮崎大) ,  PARK Mirang (神奈川工科大) ,  岡崎直宣 (宮崎大)
資料名： 情報処理学会論文誌ジャーナル(Web)
巻： 56  号： 3  ページ： 808-818 (WEB ONLY)  発行年： 2015年03月15日 
JST資料番号： U0452A  ISSN： 1882-7764  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： ボットによるWebサービスの不正利用対策として,CAPTCHAと呼ばれる反転チューリングテストが利用されている。Webサイトへの導入のしやすさや回答方式の理解のしやすさから,文字列の画像を用いたCAPTCHA方式が広く普及している。しかし,ボットによる文字認識技術の発展が著しく,高い確率でテストが突破されるなど,その脆弱性が指摘されている。高度化するボットの文字認識技術に対抗し,解読難度を高くしたCAPTCHAや画像識別などの人間の高度な能力を利用するCAPTCHAが提案されているが,利便性が低いことや特定の攻撃に弱い点が問題となっている。本稿では,人間特有の画像認識能力を利用することで,利便性を保ち十分な堅牢性を持つ新たなCAPTCHA方式を提案する。提案手法は,判定に利用する提示画像に正答の文字列を含まないようにすることで文字認識攻撃に耐性を持たせた。また,提示画像には,人間が画像を補完して認識できる程度の妨害図形を付加し,堅牢性を向上させた。提案手法の有効性を確認するため,画像CAPTCHA方式において考えられる攻撃への耐性を考察し,利便性の評価としてアンケートによるユーザビリティ評価を行った。その結果,システム実装に必要な妨害図形の量に関する閾値を明らかにし,提案手法が攻撃に対して十分な耐性を持ち,ユーザビリティが優れていることを示した。(著者抄録)

シソーラス用語： *認証 ,  図形 ,  *文字認識 ,  攻撃行動 ,  Web【情報システム】 ,  マルウェア ,  度 ,  画像補正 ,  アンケート ,  使用性 ,  評価試験 ,  コンピュータセキュリティ ,  サイバー攻撃
準シソーラス用語： *CAPTCHA ,  ボット ,  ユーザビリティ ,  ランダム妨害図形 ,  攻撃【情報】 ,  難易度 ,  *文字認識攻撃

分類 (2件)： データ保護  (JD01020V) ,  パターン認識  (JE07000S)

引用文献 (28件)：

• Von Ahn, L., Blum, M., Hopper, N.J. and Langford, J.: CAPTCHA: Telling humans and computers apart, Advances in Cryptology, Eurocrypt '03, Vol.2656 of Lecture Notes in Computer Science, pp.294-311 (2003).
• Yan, J. and El Ahmad, A.S.: Breaking visual CAPTCHAs with naive pattern recognition algorithms, 2007 Computer Security Applications Conference, pp.279-291 (2007).
• Chellapilla, K. and Simard, P.Y.: Using machine learning to break visual human interaction proofs (HIPs), Advances in Neural Infomation Processing Systems, Vol.17, pp.265-272 (2005).
• Elson, J., Douceur, J.R., Howell, J. and Saul, J.: Asirra: A CAPTCHA that exploits interest-aligned manual image categorization, Proc. 14th ACM Conference on Computer and Communications Security, pp.366-374(2007).
• Golle, P.: Machine learning attacks against the asirra CAPTCHA, Proc. 15th ACM Conference on Computer and Communications Security, pp.535-542 (2008).

タイトルに関連する用語 (7件)： 文字認識 ,  攻撃 ,  耐性 ,  妨害 ,  図形 ,  CAPTCHA ,  提案