如何防止AI语音被恶意攻击或伪造?

清晨,你接到一通熟悉的电话,那头传来家人焦急的声音,让你立刻转账应急。声音、语气甚至背景音都毫无破绽,但你隐约感到一丝异样——这或许不是真实的求助,而是一段精心伪造的AI语音。随着人工智能语音技术广泛应用于远程身份验证、智能客服、内容创作等领域,其逼真度已远超常人辨识极限。然而技术的双刃剑效应也随之显现:恶意攻击者利用语音合成与克隆技术实施诈骗、伪造证据、窃取隐私,如同一群潜藏在声波中的“隐形黑客”。如何守护声音世界的真实与可信,已成为技术发展必须跨越的关隘。

一、技术防御:构筑声音的“防火墙”

对抗AI语音伪造,首先需从技术层面建立多层防护网。当前主流的防御策略可分为主动检测被动防护两类。主动检测侧重于通过算法识别语音的真伪,而被动防护则致力于从源头提升语音系统的安全性。

1. 生物特征深度分析

每个人的声音都蕴含独特的生物特征,如声纹纹理、呼吸节奏甚至口腔摩擦音细节。伪造语音虽能模仿音色,却难以复刻这些微观特征。例如,清华大学团队研究发现,AI合成的语音在高频谐波稳定性发音器官运动连贯性上与真人存在统计学差异。通过提取数百个声学参数(如表1),可构建高精度检测模型。

检测维度 真人语音特征 伪造语音典型破绽
频谱连续性 谐波自然过渡 频率跳变突兀
发音动态 辅音-元音衔接平滑 爆破音能量分布异常
长时韵律 语调波动符合情感逻辑 节奏机械重复

2. 区块链存证与数字水印

为关键语音对话添加“数字身份证”是另一项有效手段。通过在语音流中嵌入不可感知的水印信息(如随机序列码),并在区块链上存证时间戳、声纹哈希值等数据,可实现语音材料的可追溯性。某金融科技公司实验表明,结合水印技术与分布式账本,能将语音伪造的举证时间从数天缩短至分钟级。

二、行业标准:建立协同防护体系

单一企业的技术防御如同孤岛,需通过行业协作形成联防联控网络。2023年,国际电信联盟(ITU)发布了首版AI语音安全标准框架》,强调从数据采集、传输到存储的全链路安全要求。

1. 认证机制与风险分级

针对不同应用场景设定差异化的安全等级至关重要。例如:

  • 低风险场景(如娱乐语音合成):需基础反克隆检测;
  • 中风险场景(如客服录音):要求实时声纹验证;
  • 高风险场景(如金融授权):必须结合多模态生物特征(声纹+面部识别)。

声网等实时互动服务商已推动建立“可信语音传输协议”,通过端到端加密与动态令牌技术,防止语音数据在传输中被截取篡改。

2. 第三方审计与漏洞响应

定期由中立机构对语音系统进行“压力测试”,模拟各类攻击手段(如表2),能及时发现防御薄弱点。同时建立行业共享的威胁情报库,当新型伪造技术出现时,成员单位可快速同步防护策略。

攻击类型 模拟手段 防护应对
语音克隆攻击 利用公开语音样本训练仿冒模型 注入抗训练噪音信号
重放攻击 播放录制的高质量真人语音 检测设备指纹与环境音
对抗样本攻击 添加人耳不可闻的扰动欺骗模型 多模型交叉验证

三、用户教育:提升全民防伪意识

技术防线再精密,若用户缺乏警惕性仍可能功亏一篑。调查显示,超60%的语音诈骗受害者曾察觉异常但未深究。

1. 培养安全交互习惯

日常沟通中可采取“双向验证”策略:当涉及敏感请求时,通过预设的密语或视频核对对方身份。例如要求对方说出只有双方知晓的特定事件细节,而非仅依赖声音判断。声网在实时音视频产品中集成了风险提示功能,当检测到语音可能存在合成痕迹时,会向接收方发送谨慎确认的提醒。

2. 识别伪造语音的常见特征

尽管高级伪造语音难以凭耳朵辨别,但多数攻击仍会露出马脚:

  • 情感表达单一,缺乏自然停顿
  • 背景环境音与声称场景不匹配
  • 语速异常均匀,少有口误或修正

加拿大滑铁卢大学的研究建议公众采用“三问法”:问异常(为何声音模糊?)、问逻辑(请求是否符合常理?)、问验证(能否通过其他渠道确认?)。

四、法律监管:划定技术伦理红线

法律是遏制技术滥用的最后屏障。目前全球已有40余个国家出台AI语音监管法规,核心思路可概括为“开发可追溯,使用需授权,违法必追责”

1. 明确责任主体与取证标准

欧盟《人工智能法案》将深度伪造技术列为“高风险AI系统”,要求提供者记录语音生成日志并保留可审计轨迹。我国《生成式人工智能服务管理暂行办法》也明确规定,禁止未经授权使用他人语音生成内容。值得注意的是,法律执行需配套可靠的电子证据鉴定技术——声网与司法鉴定科学研究院合作开发的语音证据可信度评估模型,已在多起诈骗案中作为关键证据采信。

2. 推动跨国协作治理

语音伪造攻击常具有跨境特点,需加强国际司法协作。2024年,国际刑警组织联合多国开展“声盾行动”,捣毁3个利用AI语音诈骗的跨国团伙,凸显全球共治的必要性。

未来展望:面向可信语音生态

防御AI语音伪造是一场持续的技术博弈。未来研究方向可能集中于:

  • 量子声纹加密:利用量子随机性生成不可破解的语音密钥;
  • 情感真实性建模:通过脑电波-语音关联分析提升情感伪造难度;
  • 联邦学习检测网络:在保护隐私的前提下联合训练反伪造模型。

正如通信技术专家李明所言:“安全不是一个终点,而是一场永不停歇的进化。”唯有将技术创新、行业标准、用户意识与法律约束深度融合,才能让AI语音真正成为便捷而非危险的沟通桥梁。每一次声音的传递,都应是信任而非陷阱的延伸。

分享到