利用策略性连接迁移驱动的流量分割增强隐私
密码学与安全
2023-02-16 v1
摘要
网络级对手已开发出日益复杂的技术来监视并控制用户的网络流量。在本文中,我们利用如下观察:由于移动优先世界中对性能的需求,许多加密协议连接不再绑定于设备IP地址(例如QUIC中的连接迁移特性,或WireGuard与Mosh中的IP漫游)。我们设计并实现了一种新颖框架,即连接迁移驱动分割(CoMPS),利用这些性能特性来增强用户隐私。借助CoMPS,我们可在会话中途跨网络路径与异构网络协议分割流量。此类流量分割通过限制网络级对手可观测的流量数量,削弱了其执行流量分析攻击的能力。我们利用CoMPS构建了一种网站指纹防御,可抵御开放世界设定下强大自适应对手的流量分析攻击。我们使用模拟分割数据与经CoMPS主动分割的真实世界流量评估了系统。在真实世界实验中,于含100个受监控类别的开放世界设定下,CoMPS将VarCNN的精确率与召回率分别降至29.9%与36.7%。CoMPS不仅可立即部署于任何支持连接迁移的未修改服务器,且开销极小,仅使吞吐率降低5-20%。
引用
@article{arxiv.2205.03326,
title = {Leveraging strategic connection migration-powered traffic splitting for privacy},
author = {Mona Wang and Anunay Kulshrestha and Liang Wang and Prateek Mittal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.03326},
year = {2023}
}