Determination of components of route hijack risk by Internet connections topology analysis

Autor: Vitalii Zubok
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Collection "Information Technology and Security". 8:232-239
ISSN: 2518-1033
2411-1031
DOI: 10.20535/2411-1031.2020.8.2.222612
Popis: The possibility of dynamic routes change between nodes that are not physically connected is a key feature of the Internet routing. The exterior gateway protocol BGP-4 has been developed to deliver this feature, along with policies and procedures of inter-domain routing. Developed for the network of hundreds nodes that rely on information from each other, after decades BGP-4 is still the same with tens thousands nodes and its crucial lack of routing data integrity. One of the most significant problems deriving from its weaknesses is route leaks and route hijacks. None of the proposed and partially implemented upgrades and add-ons like MANRS and RPKI can not deliver reliable defense against those types of attacks. In this paper, the approach of risk assessment via internetworking links analysis is developed. Although modern information security is based on risk management, in this paper it is proposed to mitigate route hijack risks byenhancing links topology. Estimating the risks of route hijack requires quantitative measurement of the impact of an attack on the routing distortion, and therefore, the loss of information security breach. For this assessment, this paper proposes to use knowledge of the features of the Internet topology at the layer of global routing, which is determined by the interaction of autonomous systems -groups of subnets under common control -according to the routing protocol BGP-4. Based on our formal representation of IP routing, the relationship between topology and the risk of route hijack is shown. A new approach to quantifying information risk using a new risk-oriented model of global routing, which will reflect the properties of Internet nodes in terms ofthe risk of routes hijack. Можливість зміни динамічних маршрутів між вузлами, які фізично не пов’язані, є ключовою особливістю маршрутизації в Інтернеті. Для забезпечення цієї функції був розроблений протокол зовнішнього шлюзу BGP-4, а також політики та процедури маршрутизації між доменами. Розроблений для мережі сотень вузлів, які покладаються на інформацію один від одного. Сьогодні BGP-4 зв’язує мережу з десятками тисяч вузлів попри його критичні вразливості, насамперед відсутність цілісності даних маршрутизації. Однією з найбільш значущих проблем, що виникає унаслідок його вразливостей, є витокита викраденнямаршрутів. Жодне із запропонованих та частково реалізованих оновлень та доповнень до глобальної маршрутизації як MANRS та RPKI не може забезпечити надійний захист від таких типів атак. Отже, існує проблема зменшення наслідків реалізацій загроз через ці вразливості і вона потребує принципово нової методології. В роботі розвивається напрям оцінки ризику перехоплення маршрутів шляхом аналізу міжмережевих зв’язків. Оскільки сучаснаметодологія управління інформаційною безпекою базується на управлінні ризиками, в даній роботі поводження зризиком (зменшення ймовірності настання тригера ризику, зменшення максимального збитку) пропонується шляхом вдосконалення топології зв’язків. Оцінка ризиків перехоплення маршрутів вимагає кількісного вимірювання впливу атаки, який матеріалізується як спотворення легітимних маршрутів проходження інформації та призводить до втрати інформаційної безпеки. Для такої оцінки в даній роботі запропоновано використати знання особливостей топології Інтернету на рівні глобальної маршрутизації, яка фактично визначається взаємодією автономних систем –груп підмереж під загальним керуванням –по протоколу маршрутизації BGP-4. В роботі на основі власного формального представлення IP-маршрутизації показано зв’язок між топологією та ризиком перехоплення маршруту. Запропоновано новий підхід до кількісного визначення інформаційного ризику за допомогою нової ризик-орієнтованої моделі глобальної маршрутизації, яка відображатиме властивості Інтернет-вузлів з точки зору ризику перехоплення маршрутів.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: