ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΣΤΗΝ ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Διπλωματική Εργασία Μεταπτυχιακού Διπλώματος Ειδίκευσης «Αnti- Spamming σε publish/ subscribe συστήματα» «Προστασία από κακόβουλους Publishers» Γεώργιζα Χαρούλα Επιβλέπων: Μαριάς Ιωάννης
Publish/Subscribe Systems Want champions league football news Want weather news for Athens Notification Publish/Subscribe Service REAL MADRID 4-2 MARSEILLE Publication Weather Athens : sunny intervals min 11 C max 20 C Subscription Want Traffic update for junction A Subscriber Publisher
Content-Based publish/ subscribe systems Μεγαλύτερη ευελιξία κατά την διατύπωση των ενδιαφερόντων των χρηστών. Εφαρμόζουν συγκεκριμένους τελεστές πάνω στο ίδιο το περιεχόμενο. Π. χ. ενημέρωσε με για την τιμή της μετοχής της Google όταν αυτή υπερβεί τα 500 $. Τα μηνύματα δρομολογούνται βασισμένα στο περιεχόμενο τους και όχι στην target address.
Τύποι Μηνύματος Advertisement() Subscription() Publication() / Notification()
Content-based Routing Advertising Advertisement Publisher Subscriber Subscriber Publisher
Content-based Routing Subscribing Subscription Publisher Subscriber Subscriber Publisher
Content-based Routing Publishing Publication Publisher Subscriber Subscriber Publisher
Spam in Pub/ Sub Systems email spam μαζικό, απρόκλητο και εμπορικό. SIP spam (SPIT) εκδηλώνεται σε τρεις μορφές: IM spam, presence spam, call spam Pub/ sub spam Διαφορετικά χαρακτηριστικά από email και SIP Διαφορετικός targeting μηχανισμός Τα φίλτρα ορίζουν τα end-points και τα μονοπάτια παράδοσης αντί των συγκεκριμένων διευθύνσεων Many-to-many nature Ο spammer πρέπει να γνωρίζει τι είδους πληροφορία θα μεταφερθεί στους χρήστες. Δημιουργία περιεχομένου που ταιριάζει στα φίλτρα τους.
Πιθανοί spammers (1/4) spamming in application layer Subscribers «πλημμυρίzουν» με spam το pub-sub δίκτυο δημιουργώντας διπλές ή πλαστές (fake) εγγραφές.
Πιθανοί spammers(2/4) Publishers Spamming γίνεται από τους publishers προς τους brokers Publisher δεν ελέγχεται από κανέναν και έτσι άλλα λέει ότι διαφημίζει και άλλα να τοποθετεί μέσα στο μήνυμα. Spamming γίνεται από τους brokers προς τους publishers ο broker publisher (θέλει να διαφημίσει τις υπηρεσίες που παρέχει και να τις προσφέρει σε publishers) ο publisher publisher O broker spammer ενοχλεί τους publishers στέλνοντας αναληθή advertisement μήνυμα, δηλαδή πληροφορίες που αναφέρονται σε υπηρεσίες που δεν αντιστοιχούν σε αυτά που προσφέρει
Πιθανοί spammers(3/4) s brokers subscribers 1ος τρόπος: Botnet- Bogus s Οι bogus brokers ελέγχονται και από τον master spammer, ο οποίος θέτει τι λειτουργίες πρέπει να κάνει o κάθε bogus broker. Οι bogus brokers έχουν διαφορετικές συμπεριφορές άλλοι λειτουργούν ως black box, άλλοι μπορεί να ελέγχουν την δικτυακή κίνηση και αργότερα να εισάγουν πλαστά μηνύματα. Αναλόγως την αρμοδιότητα του broker ο master spammer λαμβάνει και τις ανάλογες πληροφορίες.
Πιθανοί spammers(4/4) s 2ος τρόπος: Υπολογισμός του ενδιαφέροντος των συνδρομητών 1. Ο spammer για να πάρει πληροφορίες για τα ενδιαφέροντα του συνδρομητή παρακολουθεί μακροπρόθεσμα τον χρήστη. 2. Εάν ο spammer έχει πρόσβαση σε broker που συμμετέχει στην προώθηση της κίνησης, τότε ο spammer έχει πλήρη γνώση των δημοφιλή φίλτρων.
Anti- spamming λύσεις Χρησιμοποίηση μεθόδων αντιμετώπισης των spam που προτείνονται στα emails. Ο subscriber μπορεί να εφαρμόσει: μέθοδο επαλήθευσης αποστολέα, blacklist, Αλλαγή του φίλτρου σε ποιο συγκεκριμένο, κ. α. Οι brokers μπορούν να χρησιμοποιήσουν συνδυασμό των μεθόδων, συμπεριλαμβανομένων whitelist, blacklist, greylist, επαλήθευση του αποστολέα, content filtering, κ. α.
Προτεινόμενη λύση: Προστασία από κακόβουλους publishers
Ποιες είναι οι απαιτήσεις ασφάλειας;... Publisher: αναγνώριση ταυτότητας, ακεραιότητα πληροφορίας. Απ όλες τις οντότητες: εμπιστευτικότητα πληροφορίας.
Ικανοποιώντας τις απαιτήσεις(1/2) Εμπιστευτικότητα με χρήση ασύμμετρης κρυπτογραφίας Κάθε οντότητα παράγει ένα ζεύγος κλειδιών (ιδιωτικό & δημόσιο) Αυθεντικότητα μηνυμάτων και μη-αποποίηση αποστολής με χρήση ψηφιακών υπογραφών. Οι publishers υπογράφουν τα μηνύματα τους. Θέμα κόστους για λόγους αποτροπής για spamming Ο broker ζητά προκαταβολικά ποσό, το οποίο αυξάνεται ανάλογα τους subscribers και λέγοντας του ότι εάν τα μηνύματα σου είναι αυθεντικά τότε θα σου επιστραφεί.
Ικανοποιώντας τις απαιτήσεις(2/2) Αναγνώριση ταυτότητας με χρήση ψηφιακών πιστοποιητικών Έκδοση ψηφιακών πιστοποιητικών από τον broker. Τα ψηφιακά πιστοποιητικά είναι μια ακολουθία χαρακτήρων στην οποία δηλώνονται το ένα μετά το άλλο τα παρακάτω: Το όνομα του ιδιοκτήτη. Το δημόσιο κλειδί του. Άλλα πιθανόν στοιχεία για τον ιδιοκτήτη π.χ. διεύθυνση, εταιρεία κλπ. Τα στοιχεία της αρχής πιστοποίησης που εξέδωσε το πιστοποιητικό. Τον αύξοντα αριθμό και το τύπο του πιστοποιητικού. Την ημερομηνία λήξης του πιστοποιητικού (χρονική σφραγίδα). Την ψηφιακή υπογραφή της αρχής πιστοποίησης που το εξέδωσε.
Χρήστες Ο κάθε χρήστης διαθέτει ζεύγος κλειδιών (ιδιωτικό & δημόσιο). Το ζεύγος κλειδιών το παράγει μόνος του. Κάνουν register για να πάρουν το ψηφιακό πιστοποιητικό. Ο subscriber διαθέτει τεχνική φιλτραρίσματος βασισμένο-σεπεριεχόμενο. Συγκρίνει δεδομένα από το μήνυμα advertisement, με δεδομένα από το μήνυμα notification, αν ταιριάζουν τότε το μήνυμα είναι έγκυρο και όχι spam.
Παίζει τον ρόλο της τρίτης έμπιστης οντότητας (TTP) πιστοποιεί ότι το συγκεκριμένο δημόσιο κλειδί ανήκει στον συγκεκριμένο ιδιοκτήτη. Υποβάλλει το μήνυμα του publisher και την υπογραφή του σε μια σειρά δοκιμασιών για να ελέγξει την αυθεντικότητα του. Μετά από έλεγχο ο broker: Προσθέτει ημερομηνία στο μήνυμα Προσθέτει ένδειξη επικύρωσης από αυτόν Αποστέλλει στον subscriber: Μήνυμα με υπογραφή αποστολέα, ημερομηνία, ένδειξη από ποιον broker πέρασε. τηρεί αρχείο με τα ψηφιακά πιστοποιητικά που έχουν λήξει ή που έχουν ανακληθεί ώστε να μην μπορούν να χρησιμοποιηθούν μετά τη λήξη τους ή και για λόγους κλοπής ή απώλειας.
Έκδοση ψηφιακού πιστοποιητικού και αυθεντικοποίηση του publisher P: Publisher B: S: Subscriber Private Key 1. Register for certificate (send publisher s public key) + P 2. certificate 3. Challenge 4. Response B Private Key S Certificate Directory P Certificate Authority
Διαδικασία που ο publisher στέλνει advertisement στον broker. Private Key P Hash Calculation P B: Mp := EKRp[Mp] IDp Encrypt hash using publisher s private key B Certificate Storage P P: Publisher B: S: Subscriber Mp Attach to data Decrypt using publisher s public key Private Key S Ok.
Διαδικασία όταν o publisher στέλνει publication /notification στον subscriber. P B: Mp := EKRp[EKUs[EKRp[Mp]] IDp ] IDp P: Publisher B: S: Subscriber Private Key P Certificate Storage +IDp B P T+ Mp Private Key Ok. S B S: Mb := EKRb[EKUs[EKRp[Mp]] IDp ] T]
Φιλτράρισμα δεδομένων για να δούμε αν το μήνυμα είναι spam P Private Key P B: Mp := EKRp[EKUs[EKRp[Mp]] IDp ] IDp P: Publisher B: S: Subscriber Blacklist KUb + T+ B P Private Key S? Mp ~= Mp (Advertisement ) yes no Mp= ok Mp= spam Send that publisher s certificate (KUp) is spammer
Ευχαριστώ για την προσοχή σας!