Akademische Systemsicherheit · Ubuntu
FACELOCK for Ubuntu
Eine lokale Gesichtsauthentifizierung für Ubuntu mit PAM-Integration, Passwort-Fallback und minimierter Speicherung biometrischer Daten.
Systemübersicht
Sichere Authentifizierung mit Fallback
Lokale Weboberfläche
Flask · enrollment · diagnostics
Ubuntu login / sudo
GDM · PAM · pam_exec
FACELOCK core
OpenCV camera → face embedding → AES-256-GCM
Match · Zugriff akzeptiert
Fehler · Passwort-Fallback
PAM setzt den normalen Login fort.
Datenschutzgrenze: Webcam-Frames bleiben im Speicher; gespeichert werden ausschließlich verschlüsselte Embeddings und Audit-Metadaten.
Implementierungsübersicht
Enrollment
Gemitteltes Embedding aus 3 Samples
Schutz
AES-256-GCM + gebundene AAD
PAM-Zeitbudget
Sicheres Timeout nach 6 Sekunden
Validierung
10 automatisierte Security-Tests
Designziel
FACELOCK ergänzt Ubuntu um biometrischen Komfort, ohne Gesichtserkennung zum einzigen Zugangspfad zu machen. Ein Match kann die Anmeldung akzeptieren; jeder Fehler muss sicher zum normalen Passwortpfad zurückführen.
Authentifizierungsarchitektur
Eine lokale Flask-Oberfläche verwaltet Enrollment, Verifikation, Diagnostik, sichere Metadaten und Audit-Review. GDM oder optional sudo erreichen denselben Recognition Core über PAM, pam_exec, einen Shell-Wrapper und einen eng begrenzten Helper mit kontrollierten Exit Codes.
Recognition und Liveness
Beim Enrollment werden drei Face Samples gemittelt. Die Verifikation kombiniert einen konfigurierbaren Embedding-Schwellwert mit einer kurzen Liveness-Sequenz aus Blinzeln, Kopfdrehung und Mundbewegung. Camera Probing und Backend-Diagnostik trennen Capture-Fehler von Identitätsfehlern.
Schutz biometrischer Daten
Die Implementierung minimiert das Material, das bei einem Datenbankleck offengelegt würde.
- Frames werden nur im Speicher verarbeitet und nie persistiert
- Gespeichert werden ausschließlich AES-256-GCM-verschlüsselte Embeddings
- AAD bindet den Ciphertext an Benutzername und Record Salt
- Produktionsdatenbank und Master Key liegen in getrennten geschützten Pfaden
- Authentifizierungs- und Administrationsereignisse bilden eine verifizierbare SHA-256 Hash Chain
Fail-safe Deployment und Tests
Konfigurationsprüfungen und pamtester validieren die Installation vor Änderungen an GDM. Sechs Sekunden PAM-Zeitbudget, Enablement Flags, Backups, Diagnostik, Uninstall und Passwort-Fallback reduzieren das Lockout-Risiko. Tests decken Verschlüsselung, Identity Binding, CRUD, Audit-Tampering, PAM Success/Fallback und Web Routes ab.
Grenzen
Akademischer Prototyp ohne zertifizierte Biometrie; Liveness ist grundlegend, TPM-Sealing standardmäßig nicht aktiv und die Genauigkeit bleibt von Licht, Kamera und Enrollment-Qualität abhängig.