据9to5Mac报道,苹果公司9月16日在其安全研究博客发布文章,详细说明 iPhone 18 Pro 新增的“参考图像”(Reference Image)拍摄模式的工作原理。该模式通过一套链式验证机制为照片提供可核验的来源证明,苹果称据其所知,这是“唯一提供量子安全防护的图像来源系统”。
苹果在题为《Apple Reference Image:经验证摄影的新方法》的博文中表示,开发这一摄影真实性系统的动机是合成或修改图像的门槛不断降低。苹果承认,C2PA 等行业标准有助于应对这一问题,但这些标准在编辑链的某些环节仍可能被攻破,因此公司自行设计了一套私密、安全且具有创造性的链式验证系统。
博文介绍,该系统中的“安全数字底片”沿用传统摄影术语,包含传感器捕捉的原始像素,以及经过签名的元数据和加密时间戳,并在苹果私有云计算(Private Cloud Compute)环境内完成处理。苹果称,高保障的照片来源系统必须满足三项核心要求:语义真实性、抗破坏能力与隐私保护。
在抗破坏方面,若苹果的信心评分系统判定某个传感器得分过低并将其撤销,私有云计算将不再为该传感器拍摄的参考图像签名。单张参考图像若事后被认定造假也可被撤销,苹果设备会定期获取更新后的撤销列表。
这套信任链在 iPhone 制造阶段传感器首次初始化时即已开始。传感器生成一对签名密钥,私钥保留在传感器内部,公钥交给工厂记录站,由工厂证书颁发机构签名并记录在设备硬件清单中。此后该私钥用于签署每一张以参考图像模式拍摄的照片,在图像进入 iOS 进一步处理之前,就把像素数据与传感器元数据绑定到特定传感器上。
时间戳方面,苹果没有采用设备通用操作系统提供的时间戳,理由是后者可能被篡改。iPhone 会定期接收安全时间戳令牌作为拍摄时间的下界,在拍摄后再请求一个令牌作为上界,从而确认照片拍摄于两个时间点之间。安全隔区(Secure Enclave)则负责签署源自传感器之外的元数据。私有云计算会验证这些签名,确认传感器与安全隔区属于同一台 iPhone,并核对时间戳,之后才处理安全数字底片。
校验通过后,私有云计算将底片处理为最终的 JPEG 参考图像,并使用传统密码学与后量子密码学相结合的方式签名,以应对未来的量子攻击。苹果表示,该框架的设计使外部观察者无法确定摄影者身份、拍摄所用的设备,也无法判断两张参考图像是否出自同一台设备。苹果指出,这对在冲突地区等敏感环境中工作的摄影师尤为重要,证明照片真实不应以放弃匿名为代价。
9to5Mac 称,这篇安全研究博文即使对非技术读者也颇具可读性。