36、加密语音通信流量分析与一次性陷门单向函数研究

加密语音通信流量分析与一次性陷门单向函数研究

加密语音通信流量分析

在当今数字化时代，加密语音通信的隐私保护至关重要。然而，通过对加密语音通信流量的分析，攻击者有可能泄露其中的隐私信息。

问题定义

我们聚焦于分析通过匿名网络的加密语音通信流量，旨在通过分析从网络流量中恢复的通话模式（应用层模式）来检测加密语音通信的说话者。由于恒定比特率（CBR）编解码器生成的语音数据包大小相同，且加密过程中可能会将语音数据包填充为相同大小，因此在流量分析中，我们假设无法获取数据包大小信息。攻击者只能利用数据包的时间信息来发起隐私攻击。

检测VoIP通话说话者

提出的流量分析攻击基于数据包的时间信息。利用静音抑制技术，攻击者可以从数据包时间中恢复出通话模式，即通话突发和静音间隙。具体检测步骤如下：
1. 特征提取
- 输入输出 ：输入为加密语音通信的原始跟踪记录，输出为特征向量。特征向量形式为：[ \begin{bmatrix} ts_1 & ts_2 & \cdots & ts_n \ sg_1 & sg_2 & \cdots & sgn \end{bmatrix} ]，其中 (n) 是特征向量的长度，(ts_i) 和 (sg_j) 分别表示第 (i) 个通话突发和第 (j) 个静音间隙的长度。
- 区分通话突发和静音间隙 ：通过静音阈值 (T_{silence}) 进行区分。如果数据包间隔时间大于该阈值，则判定为静音间隙；否则，判定为通话突发的一部分。