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掌控全局:基于CPSBot构建用于信息物理攻击的僵尸网络的设计与实现

密码学与安全 2018-02-02 v1

摘要

近来,Mirai与Persirai等僵尸网络大规模 targeting IoT设备。我们考虑僵尸网络对信息物理系统(CPS)的攻击,这类攻击需要如实时控制物理过程等高级能力。传统僵尸网络主要因其缺乏过程控制能力、未针对低延迟通信优化且僵尸节点通常不利用本地资源而不适用于此目标。我们认为此类攻击需要信息物理僵尸网络。信息物理僵尸网络需要协调且异构的僵尸节点,能够在目标CPS约束下执行对抗性控制策略。本工作中,我们提出CPSBot,一个构建信息物理僵尸网络的框架。我们给出一个针对集中控制系统的集中式CPSBot示例与一个针对分布式控制系统的去中心化CPSBot示例。我们使用MQTT作为C&C信道、Modbus/TCP作为目标网络协议实现了前者CPSBot,并用其对真实与模拟的水分配系统发起若干攻击。我们在CPS上以分布式应答与分布式仿冒攻击评估了实现,表明以可忽略延迟进行恶意控制是可能的。

关键词

引用

@article{arxiv.1802.00152,
  title  = {Taking Control: Design and Implementation of Botnets for Cyber-Physical Attacks with CPSBot},
  author = {Daniele Antonioli and Giuseppe Bernieri and Nils Ole Tippenhauer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1802.00152},
  year   = {2018}
}