Internets infrastruktur var utformad för att klara fysiska fel, t.ex. trasiga ledningar eller datorer, jämfört med attacker som inletts av lagliga nätverksanvändare. [1] [2] [3] Internets snabba tillväxt i kombination med dess kostnadseffektiva förmåga att flytta data över geografiskt spridda heterogena informationssystem har gjort det till en virtuell grogrund för angripare. Dessutom har improvisationen och förfiningen av hackers attackstrategier och -metoder överskuggat utvecklingen av säkerhetssystem. En ihållande attack på Internet kan orsaka ett katastrofalt sammanbrott av infrastrukturen. Enligt en studie på Internets struktur, dess beroende av några nyckelnoder gör det särskilt sårbart för organiserade attacker av hackare och terrorister. 4 Enligt den rapporten, om 1 procent av de viktigaste noderna var inaktiverade, Internets genomsnittliga prestanda skulle minskas med en faktor av två; om 4 procent stängdes ner, Internets infrastruktur skulle bli fragmenterad och oanvändbar. För att göra nätverksbaserade system tillförlitliga och robusta behöver vi sårbarhetsmått som låter oss övervaka, analysera och kvantifiera nätverks- och applikationsbeteende under en rad fel och attacker. Här presenterar vi ett agentbaserat ramverk för att analysera nätverkssårbarhet i realtid. Ramverket låter oss kvantifiera hur attacker och fel påverkar nätverksprestanda och tjänster, upptäcka attackpunkter och undersöka hur kritiska nätverkskomponenter beter sig under en attack eller systemfel. I de flesta nätverksattacker, angripare överväldiga målsystemet med en kontinuerlig översvämning av trafik utformad för att förbruka alla systemresurser (såsom CPU cykler, minne, nätverksbandbredd och paket buffertar). Dessa attacker försämrar servicen och kan så småningom leda till en fullständig avstängning. 5 Det finns två vanliga typer av attacker: • Server attacker. Det finns många typer av server attacker, 6 inklusive TCP SYN, Smurf IP, ICMP översvämning, och Ping of Death attacker. I vissa attacker, angriparen gör överväldigande anslutning förfrågningar till en offerserver med spoofed källkod IP-adresser. På grund av TCP/IP-protokoll stack sårbarheter, kan offrets server inte slutföra anslutningsförfrågningar och slösar bort alla sina systemresurser. Servern kan därför inte tillhandahålla laglig trafik, vilket allvarligt påverkar nätverksprestandan. • Routing attacker. Fördelade överbelastningsattacker (DDoS) fokuserar i allt högre grad på routers. När en router är komprometterad, kommer den att vidarebefordra trafiken enligt angriparnas avsikt. Likt serverattacker, angriparna syftar till att konsumera alla router resurser, tvinga routern att släppa alla inkommande paket, vilket negativt påverkar nätverksprestanda och beteende. Att analysera sårbarheten i nätverk och i Internetinfrastruktur är fortfarande i sin linda, och det finns gott om utrymme för förbättringar. Flera befintliga verktyg, som bygger på modellering av nätverksspecifikationer, felträd, grafmodeller och prestandamodeller, analyserar sårbarhet genom att kontrollera loggar av systemprogramvara och övervakning av prestandamått. 5, 7 I vad som följer, vi kort hög-
Hariri m.fl. REF presenterar ett agentbaserat ramverk som kvantifierar hur attacker och fel påverkar nätverksprestanda och tjänster, upptäcker attackpunkter och undersöker hur kritiska nätverkskomponenter beter sig under en attack.
Impact Analysis of Faults and Attacks in Large-Scale Networks
{'venue': 'IEEE Secur. Priv.', 'journal': 'IEEE Secur. Priv.', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}