PHOENIX：基于运行时验证的以设备为中心的蜂窝网络协议监测
密码学与安全
2021-01-05 v1
摘要
当前蜂窝生态系统中的终端用户设备在不同代际和协议层上易受多种漏洞影响。事后修复这些漏洞可能代价高昂、具有挑战性，或根本不可行。应对如此多样化漏洞的务实方法是在设备端运行时识别攻击企图，并通过缓解与纠正措施予以阻止。为此，本文提出一种通用且可扩展的方法PHOENIX，用于从设备视角识别n-day蜂窝网络控制面漏洞以及网络运营商的危险做法。PHOENIX监测设备侧蜂窝网络流量，通过轻量级运行时验证技术进行基于特征的异常行为检测。PHOENIX中的特征可由蜂窝网络安全专家手动编写，或由PHOENIX的可选组件自动合成，该组件将特征合成问题归约为从告知者进行的语言学习问题。基于PHOENIX在检测到不期望行为时可用的纠正措施，PHOENIX可有不同实例化：部署于基带处理器内时的完整防御；部署为移动应用时的用户警告系统；用于识别现实攻击的探针。PHOENIX的一个此类实例化能够以高包处理速度（约68000包/秒）识别我们评估中考虑的4G LTE网络全部15个代表性n-day漏洞与不安全做法，同时仅带来中等能耗开销（约4mW）。
引用
@article{arxiv.2101.00328,
title = {PHOENIX: Device-Centric Cellular Network Protocol Monitoring using Runtime Verification},
author = {Mitziu Echeverria and Zeeshan Ahmed and Bincheng Wang and M. Fareed Arif and Syed Rafiul Hussain and Omar Chowdhury},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.00328},
year = {2021}
}