Heimdallr:通过加密控制流量对 SD-WAN 控制平面架构进行指纹识别
密码学与安全
2025-10-21 v1 网络与互联网体系结构
摘要
软件定义广域网(SD-WAN)作为一种新型范式,通过采用分布式软件定义网络(SDN)控制器,实现了对大规模网络的灵活调度。其构建逻辑集中而物理分布的控制平面的关键在于运行多种集群管理协议,通过控制流量的交换来达成一致性。我们观察到,即便控制流量经过加密,其仍因运行结构而呈现出独特的时间序列模式与方向关系;而该模式可能泄露控制平面拓扑与协议依赖等机密信息,从而被用于实施严重攻击。基于这一洞察,我们提出了一种新的 SD-WAN 指纹识别系统 Heimdallr。该系统利用基于深度学习的方法,分析 SD-WAN 集群管理协议的周期性与运行模式,以及从所采集的控制流量中提取的流方向上下文,从而能够从混杂的控制流量数据集中自动识别集群管理协议。我们在由地理上分散的三个校园网与一个企业网构成的现实 SD-WAN 环境中进行了评估,结果表明 Heimdallr 能够以 93% 的准确率对 SD-WAN 控制流量进行分类,以 80% 的宏 F1 分数识别各具体协议,并最终以 70% 的相似度推断控制平面拓扑。
引用
@article{arxiv.2510.16461,
title = {Heimdallr: Fingerprinting SD-WAN Control-Plane Architecture via Encrypted Control Traffic},
author = {Minjae Seo and Jaehan Kim and Eduard Marin and Myoungsung You and Taejune Park and Seungsoo Lee and Seungwon Shin and Jinwoo Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.16461},
year = {2025}
}
备注
14 pages, 14 figures