用于缓解侧信道攻击的高带宽效率存储服务
密码学与安全
2017-03-16 v1 分布式、并行与集群计算
摘要
数据去重能够有效识别并消除冗余数据，仅保留文件和块的单个副本。因此，它被广泛应用于云存储系统中，以节省存储空间和网络带宽。然而，通过监控和分析网络流量可以轻易识别去重的发生，这导致了用户隐私泄露的风险。攻击者可以实施一种非常危险的侧信道攻击，即学习剩余信息（LRI）攻击，通过利用去重中网络流量的侧信道来揭示用户的隐私信息。现有工作以牺牲去重的高带宽效率为代价来应对 LRI 攻击。为了解决这个问题，我们提出了一种简单而有效的方案，称为随机冗余块方案（RRCS），在维持去重的高带宽效率的同时，显著缓解 LRI 攻击的风险。RRCS 背后的基本思想是添加随机冗余块以混淆用于 LRI 攻击的文件的真实去重状态，这有效地迷惑了试图利用网络流量侧信道进行 LRI 攻击的攻击者的视图。我们的安全分析表明，RRCS 能够显著缓解 LRI 攻击的风险。我们实现了 RRCS 原型，并使用三个大规模真实世界数据集对其进行了评估。实验结果证明了 RRCS 的效率与有效性。
引用
@article{arxiv.1703.05126,
title = {Bandwidth-efficient Storage Services for Mitigating Side Channel Attack},
author = {Pengfei Zuo and Yu Hua and Cong Wang and Wen Xia and Shunde Cao and Yukun Zhou and Yuanyuan Sun},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.05126},
year = {2017}
}