多点验证的域名控制验证有效性几何
密码学与安全
2023-02-21 v2
摘要
多点验证的域名控制验证(multiVA)是一种新兴的防御手段,用于缓解针对证书颁发机构的 BGP 劫持攻击。尽管 multiVA 的采用率正在上升,但很少有工作量化其在真实环境中对 BGP 劫持的有效性。我们通过提出首个分析框架来弥合这一差距,该框架在实际网络配置(例如 DNS 和 RPKI)下度量 multiVA 部署的安全性。我们的框架通过以下方式精确建模 multiVA 的攻击面:1) 考虑域名验证中涉及的 DNS 名称服务器上的攻击,2) 考虑已部署的实用安全技术如 RPKI,3) 执行细粒度的互联网规模分析以计算 multiVA 弹性(即针对某域名发起 BGP 劫持并在 multiVA 下获得伪造证书的难度)。我们使用我们的框架对 Let's Encrypt 的 multiVA 部署进行严格的安全分析,所用数据集包含约 100 万张证书和 4 个月内收集的 310 亿次 DNS 查询。我们的分析表明,尽管 DNS 确实扩大了 multiVA 的攻击面,Let's Encrypt 的 multiVA 部署仍提供 88% 的中位弹性以抵御 BGP 劫持,相较单点验证提供的 76% 有显著提升。RPKI 即使在其当前部分部署状态下,也能有效缓解 BGP 攻击,并将部署安全性较不考虑 RPKI 的情况提升 15%。探索 11,000 种不同的 multiVA 配置后,我们发现 Let's Encrypt 的部署可进一步增强,通过采用全法定人数策略并仅在不同公有云中增加两个额外验证点,即可实现超过 99% 的弹性。
引用
@article{arxiv.2302.08000,
title = {How Effective is Multiple-Vantage-Point Domain Control Validation?},
author = {Grace Cimaszewski and Henry Birge-Lee and Liang Wang and Jennifer Rexford and Prateek Mittal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.08000},
year = {2023}
}
备注
17 pages, 7 figures