无缝式多环境网站指纹识别
密码学与安全
2024-07-30 v1
摘要
网站指纹识别(WF)攻击通过分析网络流量中的模式(如数据包大小、方向或间隔时间)来识别经过匿名化处理的访问网站。先前研究表明WF攻击具有高分类准确率。然而,多个问题质疑了现有WF方法在实际中的可行性,从而促使重新探讨。鉴于Tor的性能问题导致的糟糕浏览体验,绝大多数用户选择使用虚拟私人网络(VPN),尽管VPN的隐私保护较弱。随着网页技术的发展,许多过去的假设正变得越来越不现实。我们的工作解决了若干关键局限性。首先,我们引入一种新方法,对整个网站进行分类,而不是对单个网页进行分类。站点级别的分类使用来自网站所有组件(包括广告、多媒体和单页应用)的流量。其次,我们的卷积神经网络(CNN)仅使用来自TCP流中任意点的500个连续数据包的抖动和大小,而与先前需要找到页面边界的启发式方法不同。我们的无缝方法使窃听者攻击模型更加现实。使用受控浏览器的跟踪数据,我们显示CNN以超过90%的准确率将观察到的流量匹配到网站。我们发现训练流量质量至关重要,因为当训练数据缺乏网络位置、性能和客户计算能力的可变性时,分类准确率会显著降低。我们通过域适应增强了基本CNN的效能,使其能够抵消如网络位置等不相关特征。最后,我们评估了针对无缝WF攻击的几种防御策略。
引用
@article{arxiv.2407.19365,
title = {Seamless Website Fingerprinting in Multiple Environments},
author = {Chuxu Song and Zining Fan and Hao Wang and Richard Martin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.19365},
year = {2024}
}
备注
16 pages