网络加密流量侧信道攻击研究综述

李玎，祝跃飞，芦斌，林伟

网络加密流量侧信道攻击研究综述

李玎1,2，祝跃飞1,2，芦斌1,2，林伟1,2

（1. 信息工程大学，河南 郑州 450001；2. 数学工程与先进计算国家重点实验室，河南 郑州 450001）

网络加密流量侧信道攻击通过分析、提取网络应用通信过程中泄露的数据包长度、时间等侧信道信息，能够识别用户的身份和行为，甚至还原用户输入的原始数据。基于信息论建立了网络加密流量侧信道攻击模型，使用统一的模型框架分析了代表性的指纹攻击、击键攻击和语音攻击的方法和效果，讨论了基于隐藏数据包长度和时间信息的防御方法，结合技术发展前沿对未来可能的研究方向进行了展望。

网络应用；加密流量；侧信道攻击；信息增益

1 引言

随着互联网技术的发展，应用程序逐渐摆脱主机端的限制，通过网络向用户提供服务。与传统的主机应用相比，网络应用（web application）通常以浏览器作为载体，可以在不需要安装或升级的前提下，为用户提供多样化的便捷服务，如信息索引[1]、协同编辑[2]、音视频通话[3-4]等。由于网络应用分为浏览器和服务器两个部分，用户的敏感数据不可避免地会在网络中传输，这给了攻击者窃取用户隐私信息的可乘之机。为了保护用户数据在网络上进行安全传输，开发者通常采用安全外壳（SSH，secure shell）协议、传输层安全（TLS，transport layer security）协议等网络安全协议加密应用层数据，从而保证用户数据的机密性。在此基础上，用户还可以使用虚拟专用网络、洋葱路由等匿名网络隧道加密技术，进一步保证数据的安全性和身份的隐秘性。……