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RegulaTor:一种简洁的网站指纹防御

密码学与安全 2021-09-23 v3

摘要

网站指纹(Website Fingerprinting, WF)攻击被本地被动攻击者用来通过将用户发送和接收的数据包序列与先前记录的数据集进行比较,从而确定加密互联网流量的目的地。因此,WF攻击对Tor等隐私增强技术尤为令人担忧。作为回应,已开发了多种WF防御,但它们往往带来高带宽与延迟开销或需要额外基础设施,从而难以在实际中部署。也有一些轻量级防御被提出;然而,它们对近期发表的WF攻击仅达到中等效果。在本文中,我们旨在提出一种现实且新颖的防御——RegulaTor,它利用网页浏览流量中的常见模式来同时降低防御开销与当前WF攻击的准确率。在封闭世界设定下,RegulaTor将最先进攻击Tik-Tok相对于可比防御的准确率从66%降至25.4%。为达到此性能,它所需的额外延迟有限,且带宽开销比领先的中等开销防御低39.3%。在开放世界设定下,RegulaTor将经过精度调优的Tik-Tok攻击的F-score限制在0.135,而最佳可比防御为0.625。

关键词

引用

@article{arxiv.2012.06609,
  title  = {RegulaTor: A Straightforward Website Fingerprinting Defense},
  author = {James K Holland and Nicholas Hopper},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.06609},
  year   = {2021}
}