исследование
защитить содержимое проще всего. эта работа измеряет, что ещё может узнать наблюдатель, который видит только моменты и объёмы, и во что обходится это отнять.
- потоков
- 10
- узлов
- 3
- набор
- c25519
- прогонов на конфигурацию
- 5 x 30 с
- статистика
- медиана
наблюдатель видит только моменты пересечения кадров.
он смотрит на входной канал и последний канал между узлами, считает кадры в окнах времени для каждого потока и коррелирует каждый входной поток с каждым выходным. окно выбирает наблюдатель, поэтому считаются оба, 10 и 100 мс. угадывание это auc 0.5 и точность top-1 10%.
| защита | полоса между узлами | медиана круга | auc, 10 мс | auc, 100 мс | top-1, 10 мс |
|---|---|---|---|---|---|
| нет | x1.00 | 0.15 мс | 1.000 | 1.000 | 100% |
| фон поверх, +2x | x2.99 | 0.13 мс | 1.000 | 1.000 | 100% |
| постоянная скорость клиента, 70 мс | x2.85 | 47 мс | 0.948 | 0.952 | 60% |
| постоянная скорость клиента, 35 мс | x5.69 | 21 мс | 0.951 | 0.942 | 70% |
| узлы по своим часам, 66.5 мс | x3.00 | 182 мс | 0.485 | 0.483 | 0% |
| узлы по своим часам, 33.25 мс | x5.99 | 89 мс | 0.528 | 0.550 | 10% |
| оба, клиент 70 мс, узлы 66.5 мс | x2.99 | 216 мс | 0.506 | 0.526 | 15% |
| оба, клиент 35 мс, узлы 33.25 мс | x5.99 | 108 мс | 0.596 | 0.486 | 10% |
что показывает серия.
фон поверх не помогает.
фоновый трафик поверх сообщений не помогает вообще: даже при тройной полосе связывается каждый поток.
постоянная скорость клиента не скрывает поток.
каждый клиент тикает со своей фазой, и фаза проходит через цепочку узлов, пересылающих сразу. при окне 10 мс атака связывает потоки на любой скорости. окно 100 мс выглядит безопасным только там, где период его делит: тогда почти все оценки равны, и о защите это ничего не говорит.
часы на узлах опускают атаку до угадывания.
цена: постоянный поток на каждом канале, по которому шлёт узел, и около 2.5-2.7 периода узла к кругу: 182 мс при 66.5 мс, 89 мс при 33.25 мс. период узла на 5% короче клиентского, чтобы пропущенный тик наверстать.
скорость клиента всё равно нужна.
при часах на узлах постоянная скорость клиента скрывает разговор от самого входного узла, которого здешний наблюдатель не моделирует.
пять блоков экспериментов.
- ключевой материал
- в дампах памяти работающего узла ищутся известные байты ключей, с блокировкой памяти и запретом дампов и без них. тот же поиск идёт по образу контейнера и томам.
- прямая секретность
- записанный трафик атакуется с долговременным ключом узла на руках.
- метаданные
- атака корреляции трафика связывает отправителей с получателями только по моментам и объёмам. roc и auc считаются против интенсивности фона, политики размера ячеек и задержек.
- частичная компрометация
- скомпрометированы один и два узла из трёх, в том числе узел с действительным сертификатом от скомпрометированного уц. измеряется остаточная утечка.
- цена
- задержка на узел, пропускная способность, cpu, накладные расходы заполнения, гост против x25519.