中文

D-LNBot:比特币闪电网络上可扩展、零成本且隐蔽的混合僵尸网络

密码学与安全 2023-05-23 v2

摘要

尽管过去提出了各种隐蔽僵尸网络,它们仍缺乏对服务器/僵尸主机完全匿名化,或存在僵尸主机与僵尸程序间通信缓慢的问题。本文首先提出新一代混合僵尸网络,通过比特币闪电网络(LN)进行隐蔽高效通信,称为 LNBot。利用 LN 的多种匿名特性,我们展示了一种可扩展双层僵尸网络的可行性,其完全匿名化僵尸主机的身份。在第一层,僵尸主机通过常规 LN 支付匿名地向命令与控制(C&C)服务器发送指令。具体而言,LNBot 允许僵尸主机的指令以隐蔽的多跳 LN 支付形式发送,指令被编码于支付中或附加于支付上以提供隐蔽通信。在第二层,C&C 服务器进一步将这些指令转发至其小型僵尸网络中的僵尸程序,以对受害机器发起任意类型攻击。我们进一步改进该设计,引入 D-LNBot;这是 LNBot 的分布式版本,通过感染互联网上的用户生成其 C&C 服务器,并通过向 LN 上现有节点开放通道来建立 C&C 连接。与 LNBot 相反,整个僵尸网络形成阶段是分布式的,僵尸主机从不参与该过程。通过利用比特币测试网和 LN 的新消息附加特性,我们表明 D-LNBot 可免费运行,且指令传播至所有 C&C 服务器比 LNBot 更快。我们给出了 LNBot 和 D-LNBot 在实际 LN 上的概念验证实现,并广泛分析了它们的延迟与成本性能。最后,我们还提供并讨论了一系列检测 LNBot 和 D-LNBot 活动并最小化其影响的潜在对策。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.07623,
  title  = {D-LNBot: A Scalable, Cost-Free and Covert Hybrid Botnet on Bitcoin's Lightning Network},
  author = {Ahmet Kurt and Enes Erdin and Kemal Akkaya and A. Selcuk Uluagac and Mumin Cebe},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.07623},
  year   = {2023}
}

备注

Revised version based on anonymous reviewers' comments. Journal extension of https://doi.org/10.1007/978-3-030-59013-0_36