اپل قابلیت Reference Image آیفون ۱۸ پرو را تشریح کرد؛ روشی برای اثبات اصالت عکس در عصر AI

اپل جزئیات فنی قابلیت جدید Reference Image در دوربین آیفون ۱۸ پرو را منتشر کرده است؛ سیستمی که برای ایجاد عکس‌هایی با منشأ قابل تأیید طراحی شده و زنجیره اعتماد آن از خود حسگر دوربین آغاز می‌شود. اپل می‌گوید این فناوری ضمن حفظ حریم خصوصی عکاس، از امضاهای رمزنگاری، Secure Enclave و Private Cloud Compute استفاده می‌کند و حتی برای مقابله با تهدیدهای آینده رایانش کوانتومی طراحی شده است.

چرا اپل قابلیت Reference Image را توسعه داده است؟

اپل در مطلبی در وبلاگ Security Research خود با عنوان «Apple Reference Image: A New Approach for Verified Photography» معماری سیستم جدید تأیید اصالت تصاویر را تشریح کرده است.

به گفته اپل، یکی از انگیزه‌های اصلی توسعه این فناوری، آسان‌ترشدن روزافزون ساخت یا دست‌کاری مصنوعی تصاویر است. این شرکت معتقد است استانداردهای صنعتی مانند C2PA به حل این مسئله کمک می‌کنند، اما همچنان ممکن است در نقاط مختلف زنجیره ویرایش در معرض خطر قرار بگیرند.

به همین دلیل، اپل یک زنجیره تأیید چندمرحله‌ای طراحی کرده که بر امنیت و حریم خصوصی تمرکز دارد. این شرکت می‌گوید تا جایی که اطلاع دارد، Reference Image تنها سیستم منشأ تصویر است که دفاع‌های امن در برابر رایانش کوانتومی را ارائه می‌دهد.

سه اصل اساسی سیستم تأیید اصالت عکس اپل

اپل برای توضیح Reference Image از مفاهیم کلاسیک عکاسی مانند نگاتیو دیجیتال امن استفاده می‌کند. این نگاتیو شامل پیکسل‌های خام ثبت‌شده به همراه اطلاعاتی مانند فراداده امضاشده و مُهرهای زمانی است.

پردازش این اطلاعات در محیطی امن، خصوصی و قابل تأیید در ساختار Private Cloud Compute اپل انجام می‌شود.

اپل «اصالت معنایی» یا Semantic Authenticity را یکی از سه الزام اصلی یک سیستم مطمئن برای اثبات منشأ تصاویر می‌داند. دو اصل دیگر نیز مقاومت در برابر نفوذ و حفظ حریم خصوصی هستند.

زنجیره اعتماد Reference Image از کارخانه آیفون آغاز می‌شود

یکی از مهم‌ترین بخش‌های معماری Reference Image این است که زنجیره اعتماد آن نه هنگام فشردن دکمه شاتر، بلکه از زمان راه‌اندازی اولیه حسگر دوربین در فرایند تولید آیفون شروع می‌شود.

حسگر دوربین در این مرحله یک جفت کلید برای امضای رمزنگاری تولید می‌کند. کلید خصوصی در خود حسگر باقی می‌ماند و کلید عمومی تأیید برای ایستگاه ثبت کارخانه ارسال می‌شود.

ایستگاه کارخانه این کلید را با مرجع صدور گواهی کارخانه امضا کرده و سپس آن را در مانیفست سخت‌افزاری دستگاه ثبت می‌کند.

قابلیت Reference Image آیفون ۱۸ پرو

هر عکس پیش از رسیدن به iOS توسط حسگر دوربین امضا می‌شود

کلید خصوصی ذخیره‌شده در حسگر بعداً برای امضای تمام عکس‌هایی که در حالت Reference Image گرفته می‌شوند مورد استفاده قرار می‌گیرد.

به این ترتیب، داده پیکسلی ثبت‌شده و فراداده حسگر به همان حسگر دوربین مشخص متصل می‌شوند. نکته مهم این است که این مرحله پیش از رسیدن تصویر به iOS برای پردازش‌های بعدی انجام می‌شود.

این ساختار به اپل امکان می‌دهد زنجیره تأیید تصویر را از سطح سخت‌افزار دوربین آغاز کند و صرفاً به اطلاعات تولیدشده توسط سیستم‌عامل متکی نباشد.

زمان ثبت عکس چگونه به‌شکل رمزنگاری‌شده تأیید می‌شود؟

بخش دیگری از سیستم Reference Image به اثبات زمان ثبت تصویر مربوط می‌شود. اپل به‌جای اتکا به زمان اعلام‌شده توسط سیستم‌عامل عمومی دستگاه، که به گفته این شرکت امکان به‌خطر‌افتادن آن وجود دارد، از مُهرهای زمانی رمزنگاری‌شده استفاده می‌کند.

آیفون به‌صورت دوره‌ای یک توکن زمانی امن دریافت می‌کند که حد پایین زمان ثبت را مشخص می‌کند. پس از ثبت تصویر نیز توکن دیگری درخواست می‌شود تا حد بالای زمانی تعیین شود.

در نتیجه، سیستم می‌تواند تأیید کند که تصویر در بازه زمانی میان این دو نقطه ثبت شده است، بدون اینکه صرفاً به ساعت اعلام‌شده توسط سیستم‌عامل اعتماد کند.

نقش Secure Enclave در تأیید عکس‌های Reference Image

بخش Secure Enclave آیفون نیز در زنجیره تأیید مشارکت دارد و فراداده‌ای را که خارج از حسگر دوربین ایجاد شده است، امضا می‌کند.

سپس Private Cloud Compute امضاهای مربوطه را بررسی می‌کند، تأیید می‌کند که حسگر دوربین و Secure Enclave به همان آیفون تعلق دارند و مُهرهای زمانی را نیز مورد بررسی قرار می‌دهد.

تنها پس از عبور موفق از این مراحل است که فرایند توسعه نگاتیو دیجیتال امن ادامه پیدا می‌کند.

فایل JPEG نهایی با رمزنگاری پساکوانتومی امضا می‌شود

پس از تأیید تمام اطلاعات، Private Cloud Compute نگاتیو دیجیتال امن را پردازش و به تصویر JPEG نهایی Reference Image تبدیل می‌کند.

در مرحله نهایی، تصویر با ترکیبی از رمزنگاری سنتی و رمزنگاری پساکوانتومی امضا می‌شود. اپل می‌گوید این معماری با هدف حفظ امکان تأیید اصالت تصویر حتی در برابر حملات کوانتومی آینده طراحی شده است.

امکان لغو اعتبار حسگر یا یک عکس خاص وجود دارد

معماری اپل برای شرایطی که بعداً یک مشکل امنیتی شناسایی شود نیز سازوکاری در نظر گرفته است. اگر سیستم امتیازدهی اطمینان اپل یک حسگر را کم‌اعتبار تشخیص دهد و اعتبار آن حسگر لغو شود، Private Cloud Compute دیگر تصاویر Reference Image ثبت‌شده توسط آن حسگر را امضا نخواهد کرد.

علاوه‌براین، اعتبار یک Reference Image مشخص نیز درصورتی‌که بعداً جعلی‌بودن آن مشخص شود، قابل لغو است. دستگاه‌های اپل نیز به‌صورت منظم فهرست‌های به‌روزشده مربوط به موارد لغو اعتبار را دریافت می‌کنند.

دوربین آیفون ۱۸ پرو

اثبات اصالت عکس بدون افشای هویت عکاس

حفظ حریم خصوصی یکی از بخش‌های کلیدی Reference Image است. اپل می‌گوید این چارچوب به‌گونه‌ای طراحی شده که یک ناظر خارجی نتواند هویت عکاس، دستگاهی که تصویر را ثبت کرده یا یکسان‌بودن دستگاه ثبت‌کننده دو Reference Image مختلف را تشخیص دهد.

این ویژگی به‌خصوص برای عکاسانی اهمیت دارد که در محیط‌های حساس مانند مناطق درگیری فعالیت می‌کنند؛ جایی که اثبات واقعی‌بودن یک تصویر نباید مستلزم کنارگذاشتن ناشناس‌بودن عکاس باشد.

مسیر تأیید یک عکس Reference Image در آیفون ۱۸ پرو

جمع‌بندی

Reference Image در آیفون ۱۸ پرو رویکرد اپل برای ایجاد یک زنجیره قابل تأیید از لحظه ثبت نور توسط حسگر تا تولید فایل JPEG نهایی است. این سیستم از کلیدهای سخت‌افزاری، مُهرهای زمانی امن، Secure Enclave و Private Cloud Compute استفاده می‌کند و در عین تأیید منشأ تصویر، برای حفظ ناشناس‌بودن عکاس نیز طراحی شده است.

🔴 همچنین بخوانید: دکتر مریم عظیمی کیست؟ با دانشمند ایرانی اپل در حوزه پردازش تصویر آشنا شوید

به نظر شما با افزایش تصاویر تولیدشده و ویرایش‌شده توسط هوش مصنوعی، قابلیت‌هایی مانند Reference Image تا چه اندازه برای عکاسی خبری و ثبت اسناد تصویری ضروری خواهند شد؟