46、基于马尔可夫模型的经济可持续性拒绝攻击源检测

基于马尔可夫模型的经济可持续性拒绝攻击源检测

1. EDoS攻击概述

在网络安全领域，经济可持续性拒绝攻击（EDoS）正逐渐成为一个严峻的问题。由于单个僵尸程序的请求率并无异常，传统基于短时间内大量请求的检测方案难以检测到此类攻击。而且，攻击者租用僵尸网络发动EDoS攻击时，成本是一个需要考虑的因素。不过，由于受感染主机只需使用极少资源以极低速率发起少量请求，攻击者通过租用与其他网络罪犯共享的非专用僵尸网络，能显著降低成本。

2. 相关工作

目前，针对EDoS攻击的研究相对较少，以下是几种现有的检测和缓解方法：
- 基于加密谜题的缓解机制（sPoW） ：Khor和Nakao提出的自我验证工作量证明（sPoW）机制，要求客户端在受保护服务分配资源前提供工作量证明。客户端首次请求资源时，会收到一个“加密谜题”，需通过暴力破解隐藏位来获取加密密钥，以解密联系目标服务所需信息。但该机制更适用于恶意源高速发送请求的情况，在智能隐蔽的EDoS攻击中，恶意客户端可解决谜题并发起少量精心设计的高资源消耗请求，给受保护服务带来经济负担。
- EDoS - Shield缓解方案 ：Sqalli等人提出的EDoS - Shield用于解决云环境中的EDoS攻击问题。该方案依赖验证码测试验证请求源，架构包括虚拟防火墙（VF）和验证节点（V - Nodes）。然而，该方案存在一些弱点，如部署验证节点和虚拟防火墙需额外云资源成本，验证码测试可能让部分用户厌烦，且部分合法用户可能无法完成测试，同时现有验证码测试易受自动化攻击，廉价的众包验证码破解服务也能绕过其保护。
- 基于统计自相