网络隐蔽信道关键技术研究综述

网络隐蔽信道是在网络环境下违反通信限制规则进行隐蔽信息传输的信息通道,为网络信息安全带来了新的挑战,也为数据传输的安全性和隐私性带来了新的研究方向.首先介绍了网络隐蔽信道的定义、分类、能力维度等基本概念;进而从码元设计、信息编码和信道优化这3个方面归纳分析了存储型和时间型两类网络隐蔽信道的构建技术,从隐蔽性、鲁棒性和传输效率这3个方面总结了网络隐蔽信道评估方法,从消除、限制、检测这3个方面梳理了网络隐蔽信道的对抗技术;最后,对未来的研究方向进行了展望.     

基于量子神经网络的启发式网络隐蔽信道检测模型

为了提高隐蔽信道的检测率,讨论了传统的隐蔽信道检测技术的原理并对其特点作了详细的对比研究;通过对网络隐蔽通道特点的归纳和分析,找到可以描述网络隐蔽通道的若干属性,并提出基于网络隐蔽通道特征指纹的检测思想,归纳出隐蔽信道在协议域、统计规律、行为特征等方面表现出的通信指纹信息,在此基础上,设计并实现了一个基于量子神经网络的启发式网络隐蔽信道检测模型。测试结果表明该检测模型运行高效、检测结果较准确。     

基于比特币系统的隐蔽通信技术

为了满足日益增多且机密性要求很高的情报传输需求,急需提出新的隐蔽通信方式。隐蔽通信技术需要满足的性能包括安全性和隐藏率。与此同时,区块链技术具有去中心化、匿名性、可追溯且分布式记账等特点,比特币是最为经典且普及的区块链货币应用。因此,本文提出了利用比特币的P2P网络广播机制和交易机制构造了BDTX(Broadcast-Transaction,广播-交易)隐蔽信道;利用比特币的节点连接机制构造ADDR(ADDR,地址广播)隐蔽信道。对两种隐蔽信道分别进行了详细介绍,分析了两种隐蔽信道的安全性和隐藏率,并将其与传统IP隐蔽信道进行对比。两种隐蔽信道的安全性相比传统IP网络隐蔽信道都有提高。     

隐蔽信道研究

隐蔽信道是指允许进程以危害系统安全策略的方式传输信息的通信信道,是对安全信息系统的重要威胁,并普遍存在于安全操作系统、安全网络、安全数据库系统中.国内外的安全标准都要求对高等级的安全信息系统进行隐蔽信道分析.首先分析隐蔽信道的基本概念,研究领域、技术组成及分类,然后从信道识别、度量、消除、限制、审计和检测几个技术层面综述隐蔽信道研究中经典的技术和方法,系统地总结隐蔽信道领域30多年来的研究成果,尤其对近年来隐蔽信道度量和处置新技术作了较为详尽的介绍.试图为该研究方向勾画出一个较为全面和清晰的概貌,为隐蔽信     

隐蔽信道新型分类方法与威胁限制策略

隐蔽信道是指恶意通信双方通过修改共享资源的数值、特性或状态等属性,来编码和传递信息的信道.共享资源的选取,由隐蔽信道的类型与具体通信场景所决定.早期,存储隐蔽信道和时间隐蔽信道主要存在于传统操作系统、网络和数据库等信息系统中.近年来,研究重点逐渐拓展到了3类新型隐蔽信道,分别为混合隐蔽信道、行为隐蔽信道和气隙隐蔽信道.对近年来国内外隐蔽信道研究工作进行了系统的梳理、分析和总结.首先,阐述隐蔽信道的相关定义、发展历史、关键要素和分析工作.然后,根据隐蔽信道共享资源的类型以及信道特征,提出新的隐蔽信道分类体系.首次从发送方、接收方、共享资源、编码机制、同步机制、评价指标和限制方法这7个方面,对近年来新型隐蔽信道攻击技术进行系统的分析和归纳,旨在为后续隐蔽信道分析和限制等研究工作提供有益的参考.进而,讨论了面向隐蔽信道类型的威胁限制技术,为设计面向一类隐蔽信道的限制策略提供研究思路.最后,总结了隐蔽信道中存在的问题和挑战.     

差分信息熵的网络时序型隐蔽信道检测

网络隐蔽信道是以合法网络通信信道作为载体建立的一种隐蔽通信技术.相比信息加密,网络隐蔽信道不仅隐藏了传输信息的内容,同时还隐藏了传输信息的行为,因而具有更强的隐蔽性.隐蔽信道技术的出现,使得网络通信中的信息安全和隐私保护受到了极大的威胁,尤其是间谍和其他不法分子可以利用隐蔽信道绕过系统的安全检查机制,窃取机密信息.因此,研究高效且准确率高的隐蔽信道检测技术势在必行.在分析和总结前人研究成果的基础上,提出了差分信息熵的概念,进而提出了基于差分熵的网络时序型隐蔽信道检测算法.首先给出了差分信息熵的定义和相关特性,然后给出了基于差分信息熵的隐蔽信道检测算法的实现原理,以及算法在具体实现过程中的参数设定,最后设计实验检测算法的性能和效果.实验结果表明,基于差分信息熵的检测算法可以有效检测IPCTC,TRCTC,JitterBug时序型隐蔽信道.     

基于Markov模型的HTTP参数排序隐蔽信道检测方法

网络隐蔽信道是利用网络协议中的保留、可选或未定义等字段在网络不同主机间建立秘密消息传输的通信信道,其中HTTP协议作为万维网上最常用的协议之一,是网络隐蔽信道的良好载体。为有效检测基于HTTP协议的隐蔽信道,提出一种基于Markov模型的隐蔽信道检测方法。以Host、Connection、Accept和User-Agent为关键字,建立数据包的Markov模型并计算其状态转移概率矩阵,利用待测数据包与正常数据包2个概率矩阵之间的相对熵,判别是否存在隐蔽信道通信。实验结果表明,当隐蔽信道中的异常数据超过70%时,该方法检测率可达97%以上。     

网络隐蔽信道实现机制及检测技术研究

网络隐蔽信道利用正常网络协议传递隐蔽信息,能够为木马、间谍软件等恶意通信规避安全检测提供载体。针对现有隐蔽信道数量众多、特征繁杂、检测不便等问题,在分析其通信模型及应用模式的基础上,提出了一种基于实现机制的分类方法,从协议和字段的根本特点出发研究了隐蔽信道的异常特征,分析了现有检测方法及其缺陷,给出了下一步的研究方向。     

浅析网络隐蔽信道的原理与阻断技术

隐蔽信道可以在不违反系统安全策略的情况下进行信息泄露,该文解释了网络隐蔽信道的概念,介绍了网络隐蔽信道的分类和一般工作原理。然后,针对计算机网络各层次分别介绍了常见的隐蔽通道,并对各种隐蔽通道的工作原理和实现方法做了详细的分析,在此基础上给出了一些检测和阻断网络隐蔽信道的方法和思路。     

浅析网络隐蔽信道的原理与阻断技术

隐蔽信道可以在不违反系统安全策略的情况下进行信息泄露,该文解释了网络隐蔽信道的概念,介绍了网络隐蔽信道的分类和一般工作原理。然后,针对计算机网络各层次分别介绍了常见的隐蔽通道,并对各种隐蔽通道的工作原理和实现方法做了详细的分析,在此基础上给出了一些检测和阻断网络隐蔽信道的方法和思路。     

基于正常交易掩盖下的区块链隐蔽通信方案

随着计算机技术的发展,现代网络攻防形势日益严峻,秘密信息的安全传输问题亟待解决。隐蔽通信技术将秘密信息嵌入载体中通过隐蔽信道安全地传输,但传统的隐蔽信道存在数据易受损、易被攻击、易被检测等问题,无法满足更高的安全需求。区块链作为公共数据平台,能够在大量交易的掩盖下嵌入秘密信息,其具有的不易篡改、匿名性、去中心化等特点,可以很好地解决传统隐蔽信道存在的问题,实现安全的隐蔽通信,但现有的区块链隐蔽通信方案存在通信效率较低、安全性较差等问题,如何安全、高效地进行通信是区块链隐蔽通信的研究重点。提出一种基于正常交易掩盖下的区块链隐蔽通信方案,利用哈希算法构建免传输密码表在不改变任何交易数据的情况下实现秘密信息的嵌入,利用椭圆曲线特性可在海量的交易中快速筛选出带有隐藏信息的交易,从而快速提取秘密信息。所提方案提高了隐蔽通信的安全性、效率,可迁移性强,理论分析显示,攻击者无法区分普通交易和特殊交易,所提方案具有极高的抗检测性和可扩展性;比特币测试网的实验结果表明,所提方案的效率高。     

一种单向安全隔离与信息交换机制

随着互联网的高速发展,敏感信息泄漏事件频繁发生,不同安全级网络之间安全隔离与信息交换问题已经成为国内外信息安全方面的研究热点。通过分析现有隔离技术的优势与不足,文章提出一种单向安全隔离与交换机制,克服了单向物理隔离条件下信息交换不可靠问题,并且对潜在的隐蔽通道进行严格控制,协调了不同安全级网络之间隔离与信息交换之间的矛盾。该机制具备物理级安全隔离,信息可靠传输,易于扩展等优点,可应用于多级安全网络隔离与信息交换场合。     

利用源代码信息流分析搜寻隐蔽存储信道

在分析国内外操作系统安全评估和测试方法的基础上,提出一套基于源代码信息流分析的隐蔽存储信道搜寻方法。与传统分析工具相比,不需要系统有严格的形式化描述和一致性证明,能找出更多的隐蔽存储信道。     

BAT: real-time inaudible sound capture with smartphones

People tend to store important information on air-gapped devices and believe that the information is safe. But in recent years, more and more methods have been proposed to exfiltrate information from an air-gapped system. The methods of breaking through air-gapped can be divided into electromagnetic, thermal, acoustic and optical covert channels. Acoustic covert channels are studied by many researchers and no researchers have focused on real-time communication using inaudible sound. In this paper we propose BAT, a novel real-time bidirectional communication system. By using sounds, BAT enables unobtrusive speaker-microphone data communication without affecting the primary audio-hearing experience of users. We first design a real-time covert communication system using inaudible frequencies. It can be implemented on off-the-shelf smartphones. Compared with other methods, our method is completely using inaudible frequencies and real-time covert communication is realized. Experiments show that BAT can achieve high decoding rate and better imperceptibility in various environments. The designed program BAT is highly practical.

     

网络隐通道的构建方法研究

针对网络隐通道能绕过防火墙或其他形式的安全防护系统的问题,从网络隐通道的构建原理方面讨论各种常见的构建隐通道的方法,提出2种新的隐通道构建方法：基于数据包长度特征编码的构建方法及基于数据包到达顺序编码的构建方法,讨论了构建网络隐通道时的关键问题。