31、基于模型的隐蔽定时信道：自动建模与规避

基于模型的隐蔽定时信道：自动建模与规避

在网络通信中，隐蔽定时信道是一种利用网络流量的时间特征来传输秘密信息的技术。本文将详细介绍基于模型的隐蔽定时信道的相关内容，包括其框架、容量计算以及实验评估等方面。

1. 基础概念与框架

• 容量计算 ：每通道使用的比特容量 $C_u$ 定义为 $C_u = \max_X I(X; Y)$。一般情况下，$C_u$ 和 $C_t$ 的最优输入分布 $X$ 不同，但当输入分布满足 $E(X) = c$（$c$ 为常数）时，最优输入分布对 $C_u$ 和 $C_t$ 都最优，且 $C_u = C_t \cdot c$。我们使用 Arimoto - Blahut 算法为固定平均包速率（FPR）计算最优输入分布。
• 框架组成 ：隐蔽定时信道框架是一个流水线，包括过滤、分析、编码和传输四个主要组件。具体流程如下：
  1. 过滤（Filter） ：监控背景流量，筛选出要模仿的特定类型流量。例如，对于 FTP 流量，仅基于所有 TCP 流量模型生成的包间延迟可能无法很好地描述其行为。过滤后，根据源和目的 IP 地址将流量分类为单个流，并计算每个流中连续数据包对之间的包间延迟，然后将结果转发给分析器。
  2. 分析（Analyzer） ：将每 100 个数据包的包间延迟与指数、伽马、帕累托、对数正态、泊松和威布尔分布进行拟合。使用最大似然估计（MLE）确定每个模型的参数，选择均方根误差（RMSE）最小的模型作为流量模型。该过程是自动的，除了提供给分析器的