基于日文字符混淆的国际化域名钓鱼攻击分析与防御机制研究

摘要

近年来，利用日文平假名、片假名等非拉丁字符与标准ASCII字符在视觉上的高度相似性实施的同形攻击（Homograph Attack）再度活跃。此类攻击通过构造包含Unicode日文字符（如“ん”、“ネ”、“ロ”）的国际化域名（Internationalized Domain Name, IDN），在用户浏览器中渲染出与合法品牌域名几乎无法区分的钓鱼地址，从而绕过传统基于拼写或黑名单的检测机制。本文系统剖析该类攻击的技术实现路径、社会工程诱饵特征及会话劫持手段，并指出当前安全体系在多脚本混排场景下的检测盲区。在此基础上，提出一套融合客户端策略、网关检测、前端验证与行为监控的纵深防御框架。通过实现Punycode标准化显示、多脚本混排风险评分、前端字符差异比对脚本及高危变体域名注册策略，有效提升对此类攻击的识别与阻断能力。实验结果表明，所提方案可将日文字符混淆型IDN钓鱼的误判率降低92%以上，显著增强终端用户的视觉辨识能力与系统级防护水平。

关键词：同形攻击；国际化域名；Unicode混淆；日文字符；钓鱼防御；Punycode

1 引言

网络钓鱼攻击持续演进，其核心目标始终是绕过人类感知与机器检测的双重防线。近年来，随着主流浏览器对国际化域名（IDN）支持的普及，攻击者开始系统性地利用Unicode字符集中的视觉相似字符（Visually Similar Characters）构造欺骗性域名。其中，日文平假名与片假名因在特定字体下与拉丁字母或符号高度近似，成为新型同形攻击的重要载体。

2025年8月，安全研究员JAMESWT首次披露了一起针对Booking.com用户的钓鱼活动，攻击者使用日文平假名“ん”（U+3093）替代URL路径中的正斜杠“/”，使https://account.booking[.]com/detail/restric-access.www-account-booking[.]com/en/在视觉上呈现为合法子路径，实则指向完全不同的恶意域名。更值得注意的是，此类攻击已从路径混淆扩展至完整域名构造，例如使用“ネ”（片假名Ne）冒充“N”、“ロ”（片假名Ro）冒充“L”或“O”，构建如examp1e.com与exampｌe.com（其中“ｌ”为全角拉丁小写L）或paypa1.com与paypaネ.com等高混淆度变体。

现有防御体系主要依赖域名黑名单、拼写相似度算法（如Levenshtein距离）或基于历史信誉的启发式规则，难以有效覆盖跨脚本（cross-script）组合场景。尤其当攻击域名同时包含拉丁、西里尔、希腊及日文字符时，传统检测模型因缺乏多语言上下文理解而失效。此外，多数终端用户甚至安全从业人员对Unicode字符的编码机制与渲染差异缺乏基本认知，进一步加剧了攻击成功率。

本文聚焦于日文字符在IDN同形攻击中的滥用现象，深入分析其技术实现细节、攻击链路及潜在危害，并提出一套兼顾技术可行性与用户体验的防御体系。全文结构如下：第二部分详述日文字符混淆攻击的原理与典型手法；第三部分评估现有检测机制的局限性；第四部分提出四层防御架构并给出关键技术实现；第五部分通过实验验证方案有效性；第六部分总结全文并展望未来研究方向。

2 日文字符混淆攻击的技术原理与实现路径

2.1 国际化域名与Punycode编码机制

国际化域名（IDN）允许使用非ASCII字符（如中文、日文、阿拉伯文）注册域名，以提升本地用户友好性。为兼容现有DNS系统（仅支持ASCII），IDN采用Punycode编码将Unicode字符串转换为以xn--开头的ASCII格式。例如，日文域名例.jp被编码为xn--fsq.jp。

然而，这一机制也为攻击者提供了混淆空间。当浏览器接收到一个包含非ASCII字符的URL时，会将其解码并以Unicode形式渲染给用户。若攻击者精心选择视觉近似的字符，即可构造出与合法域名几乎无法区分的钓鱼地址。

2.2 日文字符的视觉混淆特性

日文平假名与片假名中存在多个与拉丁字符高度相似的字形，尤其在常用无衬线字体（如Arial、Segoe UI）下：

日文字符 Unicode 视觉近似ASCII字符

ん U+3093 /（正斜杠）

ネ U+30CD N

ロ U+30ED L 或 O

ー U+30FC -（连字符）

ミ U+30DF = 或 M（部分字体）

特别值得注意的是“ん”（U+3093），其在多数浏览器默认字体下呈现为短横加钩状，与正斜杠“/”在快速浏览时极易混淆。攻击者可利用此特性构造如下URL：

https://login.microsoft[.]comんaccount.microsoft-support[.]net

在地址栏中，该URL可能被渲染为：

https://login.microsoft.com/account.microsoft-support.net

诱导用户误认为处于合法子路径下，实则已跳转至完全不同的第三方域名。

2.3 攻击载荷与会话劫持

一旦用户访问伪造域名，攻击流程通常包括：

高保真仿冒页面：使用开源钓鱼框架（如GoPhish、SEToolkit）部署与目标品牌一致的登录界面；

实时代理转发：部署反向代理（如Modlishka、Evilginx2），在用户与真实服务间建立透明通道。用户输入凭据及MFA验证码后，攻击者即时获取会话Cookie与一次性令牌；

自动化凭证验证：窃取的凭据通过脚本批量登录目标服务，验证有效性并打标（如“含MFA但可劫持”、“可访问开发者门户”）；

横向移动与欺诈：有效账户用于发起商业邮件欺诈（BEC）、支付指令篡改或API密钥窃取。

Proofpoint 2025年Q3威胁报告显示，此类攻击已成功渗透金融、SaaS及云基础设施领域，单次攻击平均造成损失超过$230,000。

2.4 多通道扩散与诱饵设计

攻击者不再局限于电子邮件，而是将日文混淆域名嵌入：

协作平台消息（如Microsoft Teams、Slack）；

短信（Smishing）：利用短链隐藏真实Punycode域名；

二维码（Quishing）：扫描后直接跳转至钓鱼页面。

诱饵内容多为：

“您的账户存在异常登录，请立即验证”；

“发票待确认，点击查看详情”；

“您已被邀请加入共享文档”。

此类内容利用用户对官方通知的信任，降低警惕性。

3 现有防御机制的局限性

3.1 域名黑名单与拼写检测失效

传统安全网关依赖已知恶意域名列表或基于编辑距离的相似度计算（如Damerau-Levenshtein）。然而，日文混淆域名在ASCII层面完全不同（如microsoft.com vs xn--microsoft-8n3b.com），导致相似度算法无法匹配。同时，攻击者每日生成新变体，黑名单更新滞后。

3.2 浏览器同形保护不完善

尽管Chrome、Firefox等浏览器已实现部分同形攻击防护（如同一域名内禁止混合脚本），但以下情况仍被允许：

单一非拉丁脚本域名（如全日文域名）；

拉丁字符与日文字符混合但未触发脚本冲突检测（如paypaネ.com被视为“日文域名”而非“混合脚本”）；

路径级混淆（如使用“ん”替代“/”）不在域名同形检测范围内。

3.3 用户认知盲区

绝大多数用户不了解Punycode机制，亦无法识别地址栏中的Unicode字符。即使安全团队提供培训，缺乏直观视觉对比教材，效果有限。

3.4 缺乏跨脚本行为监控

SIEM与EDR系统通常未将“首次访问含日文字符的域名”与“随后发生的登录事件”关联分析，错失早期预警机会。

4 四层纵深防御体系构建

针对上述问题，本文提出覆盖客户端、网关、前端与行为层的四维防御模型。

4.1 客户端与网关：强制Punycode显示与标准化

建议在企业终端策略中强制浏览器以ASCII（Punycode）形式显示所有含非ASCII字符的域名，消除视觉混淆。

Chrome策略配置示例（Windows GPO）：

Policy: IDN display policy

Value: 2 # Always show Punycode

邮件安全网关应在解析URL时自动解码Punycode并标记高风险域名：

Python伪代码（Punycode检测模块）：

import idna

def is_suspicious_idn(url):

try:

# 提取主机名

from urllib.parse import urlparse

host = urlparse(url).hostname

if not host:

return False

# 尝试解码Punycode

decoded = idna.decode(host)

# 检查是否包含日文字符

if any('\u3040' <= c <= '\u30FF' for c in decoded): # Hiragana/Katakana范围

return True

# 检查是否混合脚本

scripts = set()

for c in decoded:

if c.isalpha():

script = get_unicode_script(c) # 需实现或调用unicodedata

scripts.add(script)

if len(scripts) > 1:

return True

except Exception:

pass

return False

4.2 域名防御性注册

企业应主动注册常见日文混淆变体，如：

microsofｔ.com（全角t）

microsoft-ne.com（ネ替换N）

booklng.com（ン替换n）

通过WHOIS监控与自动化注册工具，抢占攻击者可能使用的域名空间。

4.3 前端URL渲染差异检测

在内部Web应用或安全门户中嵌入前端脚本，实时比对用户当前访问域名与预期合法域名的字符级差异。

JavaScript示例（字符可视化比对）：

function highlightSuspiciousChars(hostname) {

const suspiciousRanges = [

[0x3040, 0x309F], // Hiragana

[0x30A0, 0x30FF] // Katakana

];

let hasSuspicious = false;

const highlighted = hostname.split('').map(char => {

const code = char.charCodeAt(0);

for (const [start, end] of suspiciousRanges) {

if (code >= start && code <= end) {

hasSuspicious = true;

return `<span style="background-color:yellow">${char}</span>`;

}

}

return char;

}).join('');

if (hasSuspicious) {

document.getElementById('warning-banner').innerHTML =

`⚠️ 检测到可疑字符：<code>${highlighted}</code>。请确认网址真实性。`;

document.getElementById('warning-banner').style.display = 'block';

}

}

// 页面加载时执行

window.addEventListener('load', () => {

highlightSuspiciousChars(window.location.hostname);

});

该脚本可在企业内部门户或SSO登录页部署，提升用户视觉警觉。

4.4 行为层：跨脚本域名访问监控

在SIEM中建立规则，监控以下行为序列：

用户首次访问含日文字符的域名；

5分钟内发生对Office 365、AWS Console等高价值服务的登录；

登录IP与历史地理位置偏差超过1000公里。

触发告警后，自动冻结会话并要求硬件密钥二次认证。

5 实验验证

在模拟企业环境中部署上述四层防御体系，测试集包含：

300个真实日文混淆IDN样本（来自ANY.RUN沙箱与PhishTank）；

对照组：仅启用传统邮件网关；

实验组：启用四层防御模型。

结果：

对照组钓鱼页面访问率：41.3%；

实验组钓鱼页面访问率：3.1%；

用户主动报告可疑域名次数提升5.7倍；

会话劫持成功事件从28起降至2起。

特别地，在强制Punycode显示策略下，98%的测试用户能正确识别xn--paypa-gck.com（即paypaネ.com）为非官方域名。

6 结论

日文字符混淆型IDN钓鱼攻击利用Unicode渲染机制与人类视觉感知的局限性，构成对现有安全体系的严峻挑战。本文通过系统分析其技术链条，揭示了从域名构造、诱饵分发到会话劫持的完整攻击面。所提出的四层纵深防御体系，不仅在技术上具备可实施性，更通过前端可视化、行为监控与策略强制等手段，实现了人机协同的主动防御。

未来工作将聚焦于Unicode脚本分类的精细化建模、浏览器原生警示机制的标准化推动，以及跨语言混淆字符库的动态更新。唯有将编码规范、终端策略、用户教育与行为智能深度融合，方能有效遏制此类“以形乱真”的高级社会工程攻击。

编辑：芦笛（公共互联网反网络钓鱼工作组）