Trots att vi i allt större utsträckning förlitar oss på mobiltelefoner för ett brett utbud av dagliga uppgifter är deras funktion fortfarande till stor del ogenomskinlig. Ett antal tidigare studier har behandlat delar av detta problem på ett partiellt sätt, handel utanför analytiskt omfattande och utbyggnad skala. Vi övervinner hindren för storskalig distribution (t.ex. kräver rotade enheter) och omfattande tidigare insatser genom att ta ett nytt tillvägagångssätt som utnyttjar VPN API på mobila enheter för att designa Haystack, en mobil mätplattform på plats som fungerar uteslutande på enheten, vilket ger full tillgång till enhetens nätverkstrafik och lokala sammanhang utan att kräva root access. Vi presenterar utformningen av Haystack och dess genomförande i en Android-app som vi distribuerar via vanliga distributionskanaler. Med hjälp av data som samlats in från 450 användare av appen, exemplifierar vi fördelarna med Haystack över toppmoderna och demonstrerar dess sömlösa upplevelse även under krävande förhållanden. Vi demonstrerar också dess nytta för användare och forskare när det gäller att karakterisera mobiltrafik och integritetsrisker. Liknar tidigare metoder [52], Haystack utnyttjar Android standard VPN-gränssnitt för att fånga utgående paket från program. Men snarare än att dunkla paketen till en fjärr VPN-server för inspektion, stoppar Haystack, inspekterar och vidarebefordrar användarens trafik till den avsedda destinationen. Detta tillvägagångssätt ger oss rå paket-nivå tillgång till utgående paket samt flödes-nivå åtkomst till inkommande trafik utan att ändra nätverksvägen, och utan att kräva behörigheter utöver de som krävs av VPN-gränssnittet. Haystack har därför förmågan att övervaka nätverksaktiviteten i rätt sammanhang genom att arbeta lokalt på enheten. Till exempel kan en TCP-anslutning associeras med en specifik DNS-lookup och båda kan kopplas till den ursprungliga ansökan. Dessutom designar vi Haystack för att vara extensible med nya analyser och mätningar som läggs till med tiden (t.ex. genom att lägga till nya protokolltolkar och genom att stödja avancerade mätmetoder som reaktiva mätningar [10]), och nya funktioner för att locka och utbilda användare (t.ex., annonsblock, malware upptäckt, sekretessläckage förebyggande och nätverk felsökning). Haystack är offentligt tillgänglig för vem som helst att installera på Google Play och har installerats av 450 användare hittills [40]. Vi diskuterar utformningen och genomförandet av Haystack i §3 och §4 och utvärderar dess prestanda och resursanvändning i §5. Våra tester visar att Haystack levererar tillräckligt med dataflöde (26-55 Mbps) vid låga latensvärden (2-3 ms) för att driva högpresterande och fördröjningskänsliga applikationer som HD-videoströmning och VoIP utan märkbar prestandanedbrytning för användaren. Medan vi anser vår Haystack implementering prototypiska i vissa avseenden (såsom UI användbarhet för icke-tekniska användare), har det redan gett intressanta insikter i appanvändning i det vilda: i §6 presenterar vi preliminära resultat om antagandet av krypteringstekniker, rapportera om lokal nätverkstrafik interagerar med IoT-enheter, undersöka app härkomst och användningen av tredjeparts tracker tjänster, och ge en syn på potentiella framtida tillämpningar.
I det senaste arbetet i REF föreslås Haystack-systemet som syftar till att möjliggöra diskret och omfattande övervakning av nätverkskommunikation på mobiltelefoner helt och hållet från användarutrymmet.
Haystack: A Multi-Purpose Mobile Vantage Point in User Space
{'venue': None, 'journal': 'arXiv: Networking and Internet Architecture', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}