SimBle:生成具有真值的隐私保护真实世界 BLE 轨迹
密码学与安全
2021-02-05 v2 网络与互联网体系结构
摘要
随着许多物联网设备进入市场,蓝牙已变得至关重要。当前聚焦于蓝牙仿真的文献大多关注网络协议性能,完全忽视了 BLE 标准中引入的隐私保护建议。事实上,隐私保护是蓝牙标准处理的主要问题之一。例如,当前标准强制设备更改其嵌入在公共与私有数据包中的标识符,即所谓的 MAC 地址随机化。尽管随机化 MAC 地址旨在保护设备隐私,近期文献表明仍存在诸多挑战。其中之一是公共数据包与发射器之间的关联性。遗憾的是,现有的评估工具如 NS-3 并未设计用于复现蓝牙标准的这一关键功能。这使得测试针对不同设备指纹识别策略的解决方案变得不可能,因为缺乏具有真值的大规模场景,而大多数当前 BLE 设备实现了 MAC 地址随机化。在本文中,我们首先在 NS-3 框架中引入了一种符合标准的 MAC 地址随机化方案,能够仿真任意真实 BLE 设备并生成真实世界蓝牙轨迹。此外,由于用于轨迹收集的仿真运行时间随设备数量呈指数增长,我们引入了一种将公共包嗅探线性化的优化方法,使大规模轨迹收集在实际中可行。随后,我们利用生成的轨迹及关联真值,对文献中一种通用 MAC 地址关联方法进行了案例研究。我们的案例研究显示,即使在高度密集和移动的场景中,近 90% 的随机化地址也能被正确关联。
引用
@article{arxiv.2101.11728,
title = {SimBle: Generating privacy preserving real-world BLE traces with ground truth},
author = {Abhishek Kumar Mishra and Aline Carneiro Viana and Nadjib Achir},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.11728},
year = {2021}
}