主動(dòng)Web站點(diǎn)指紋攻擊技術(shù)的研究和實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來(lái)，隨著人們網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)的逐步提高，匿名通信系統(tǒng)被廣泛投入使用，但是隨之而來(lái)的各種匿名濫用問(wèn)題對(duì)網(wǎng)絡(luò)空間安全造成了極大威脅。為了加強(qiáng)針對(duì)匿名加密流量的監(jiān)管，Web站點(diǎn)指紋攻擊技術(shù)成為目前研究的熱點(diǎn)。該技術(shù)利用Web頁(yè)面在對(duì)象數(shù)量、大小等方面的差異，通過(guò)提取和比對(duì)加密HTTP流量中的指紋特征來(lái)識(shí)別用戶(hù)匿名訪問(wèn)的目標(biāo)站點(diǎn)。
　　傳統(tǒng)的Web站點(diǎn)指紋攻擊多基于局部攻擊者被動(dòng)記錄鏈路上的流量實(shí)施，由于HTTP/1.1的持久連接和流水線

2、技術(shù)，存在不同Web對(duì)象返回?cái)?shù)據(jù)在流量中出現(xiàn)重疊的問(wèn)題，降低了方法的識(shí)別準(zhǔn)確度。為此，本論文針對(duì)目前應(yīng)用最為廣泛的Tor匿名網(wǎng)絡(luò)，分別提出了鏈路層和協(xié)議層的主動(dòng)Web站點(diǎn)指紋攻擊技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)了一套主動(dòng)Web站點(diǎn)指紋攻擊原型系統(tǒng)。具體工作包括以下三個(gè)方面:
　　1.設(shè)計(jì)了鏈路層主動(dòng)Web站點(diǎn)指紋攻擊技術(shù)。研究Tor流量控制報(bào)文識(shí)別算法，在用戶(hù)和Tor入口節(jié)點(diǎn)之間的鏈路上對(duì)非流量控制報(bào)文進(jìn)行延遲調(diào)度，記錄鏈路層流量數(shù)據(jù)并使用機(jī)器學(xué)習(xí)算

3、法對(duì)流量目標(biāo)站點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別。在PlanetLab平臺(tái)上部署Tor私網(wǎng)對(duì)Alexa列表中的站點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，評(píng)估攻擊在closed-world和open-world下的攻擊效果。
　　2.設(shè)計(jì)了協(xié)議層主動(dòng)Web站點(diǎn)指紋攻擊技術(shù)。提出攻擊者占據(jù)Tor入口節(jié)點(diǎn)的攻擊模型，分別基于統(tǒng)計(jì)分析和設(shè)計(jì)目標(biāo)優(yōu)化算法確定延遲請(qǐng)求報(bào)文的位置，設(shè)計(jì)延遲調(diào)度算法完成對(duì)請(qǐng)求報(bào)文的延遲發(fā)送，并在Tor應(yīng)用層收集流量數(shù)據(jù)，使用合適的分類(lèi)器對(duì)匿名流量目標(biāo)站點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別。

4、在PlanetLab平臺(tái)上部署Tor私網(wǎng)對(duì)Alexa列表中的站點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，評(píng)估攻擊在closed-world和open-world下的攻擊效果。
　　3.整合鏈路層主動(dòng)Web站點(diǎn)指紋攻擊技術(shù)和協(xié)議層主動(dòng)Web站點(diǎn)指紋攻擊技術(shù)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)Web站點(diǎn)指紋攻擊原型系統(tǒng)，可以在線對(duì)Tor匿名流量進(jìn)行監(jiān)控和識(shí)別。
　　綜上所述，本論文研究了針對(duì)Tor匿名流量的主動(dòng)Web站點(diǎn)指紋攻擊技術(shù)，分別在鏈路層和協(xié)議層兩種攻擊模型下，通過(guò)延