评估域名加密的隐私收益
密码学与安全
2020-07-09 v3 网络与互联网体系结构
摘要
随着互联网用户越来越意识到其网络通信被观测的可能性，网络流量加密技术（如 HTTPS/TLS）的使用正在上升。然而，即便启用了加密，用户仍会通过 DNS 查询与 TLS 的服务器名称指示（SNI）扩展泄露其所访问域名的信息。近期两项缓解此问题的提案是 DNS over HTTPS/TLS（DoH/DoT）与加密 SNI（ESNI）。本文旨在通过考量主机名与 IP 地址（后者仍被暴露）之间的关系，评估这些提案的隐私收益。我们从全球九个观测点执行 DNS 查询以刻画该关系。我们利用两种不同度量——由共托管导致的 k-匿名度与 IP 地址变化的动态性——量化了 ESNI 为不同托管与 CDN 提供商所提供的隐私增益。我们发现所研究域名的 20% 不会获得任何隐私收益，因其主机名与 IP 地址为一一映射。另一方面，30% 将获得显著隐私收益，其 k 值大于 100，因为这些域名与超过 100 个其他域名共托管。访客隐私将切实改善的域名远不那么流行，而对流行域名而言收益并不显著。分析长寿命域名的 IP 地址动态性，我们发现仅 7.7% 每日变更其托管 IP 地址。最后我们讨论了网站所有者与托管/CDN 提供商最大化 ESNI 隐私收益的潜在方法。
引用
@article{arxiv.1911.00563,
title = {Assessing the Privacy Benefits of Domain Name Encryption},
author = {Nguyen Phong Hoang and Arian Akhavan Niaki and Nikita Borisov and Phillipa Gill and Michalis Polychronakis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.00563},
year = {2020}
}
备注
In Proceedings of the 15th ACM Asia Conference on Computer and Communications Security (ASIA CCS '20), October 5-9, 2020, Taipei, Taiwan