L'attacco dei cloni

L’attacco
Le contromisure
Riassunto

Indice

1 L’attacco
Peer-to-peer
Sistemi di raccomandazione
Reti sociali

2 Le contromisure
Soluzioni centralizzate
Limitazioni basate sulle risorse
Reti sociali

Matteo Dell’Amico L’attacco dei cloni

L’attacco Peer-to-peer
Le contromisure Sistemi di raccomandazione
Riassunto Reti sociali

Pseudonimato

Portmanteau tra “pseudonimo” ed “anonimato”: identità
persistente rappresentata dallo pseudonimo, ma non
collegabile alla persona che lo usa.
Diﬀusissimo su Internet: lo pseudonimo non è altro che lo
username.
Rispetto all’anonimato, permette di collegare una reputazione
allo pseudonimo.

Il problema
Un malintenzionato può creare un numero illimitato di
identità senza essere riconosciuto.
Le “identità clone” diventano artiﬁciosamente maggioranza
nel sistema.



Indice

1 L’attacco
Peer-to-peer
Reti sociali

2 Le contromisure
Reti sociali



Sybil Attack

Douceur, 2002: “The Sybil attack”
“One can have, some claim, as many electronic personas as one has
time and energy to create.” –Judith S. Donath
Ipotesi:
Nessuna autorità centrale
Entità presentano identità al resto della
rete
Solo identità già riconosciutesi possono
avviare comunicazioni sicure
Conclusione:
È possibile presentare un numero di identità
limitato solo dalle proprie risorse.



Sybil Attack: il problema

Nei sistemi P2P, la ridondanza viene usata costantemente:
replica di dati/task per proteggersi dalla perdita, accidentale o
dovuta a cause maligne;
frammentazione per proteggere la privacy;
votazione per isolare chi mente.
L’attaccante, associando molte identità ad una sola entità
maligna, può di fatto annullare la ridondanza.



Esempio: attacco a Kad

KAD: Infrastruttura decentralizzata per la ricerca sulla rete di
eMule

Steiner, En-Najjary e Biersack, 2007: “Exploiting KAD: possible
uses and misuses”
Con un Sybil Attack, si può:
spiare le ricerche di ﬁle;
nascondere ﬁle (eclipse attack);
fare denial of service distribuito.



Raccomandazioni

Lam e Riedl, 2004: “Shilling recommender systems for fun and
profit”
shill : il finto consumatore soddisfatto o scommettitore
fortunato che fa cadere i passanti in una truffa.
shilling : creare molti profili di finti utenti, entusiasti del
prodotto che si vuole promuovere.
in generale, profile injection: si può anche “svalutare”
prodotti nemici (“nuke”)


Bilge, Strufe, Balzarotti e Kirda 2009: attacco cross-site
automatizzato.

L’attacco Soluzioni centralizzate
Le contromisure Limitazioni basate sulle risorse

Indice

1 L’attacco
Peer-to-peer
Reti sociali

2 Le contromisure
Reti sociali




Un’autorità di certificazione può assicurare che un utente
non si registri più di una volta (o troppe volte):
Controllo di documenti
Invio di SMS
Non funziona: verifica di un email valida

Difetti
L’autorità deve essere fidata:
può abbinare utenti e pseudonimi
può attaccare il sistema
Bersaglio per gli attaccanti: single point of failure.



Test sulle risorse

Dimostrare di avere accesso a risorse:
Banda
Spazio disco
Computazione
Indirizzi IP

Difetti
Non impedisce del tutto l’attacco, al più lo limita.
Crea inconvenienti per gli utenti legittimi.



CAPTCHA

Completely Automated Public Turing Test to tell Computers and
Humans Apart
Impedisce la registrazione automatica degli account.

Difetti
Si possono creare molti account semplicemente risolvendo “a
mano” i CAPTCHA, o pagando qualcuno per farlo.



SybilGuard

Yu, Kaminsky, Gibbons e Flaxman, 2006
Si usa una rete sociale per difendersi dal sybil attack.
È facile creare nuove identità, ma è diﬃcile creare nuovi archi
verso utenti onesti (attack edge).
Partendo da un nodo onesto e muovendosi “a caso” per la rete,
diﬃcilmente si arriverà ad un nodo maligno.
SybilGuard: sistema decentralizzato per limitare il numero di
nodi “Sybil” con cui interagire.


SybilGuard - pregi e difetti

Pro
Limita il Sybil attack senza bisogno di elementi centralizzati.
Grazie al Web 2.0, le informazioni sulle connessioni sociali
sono ubique.

Contro
Falsi positivi: utenti onesti con poche connessioni sociali
vengono riﬁutati.
Falsi negativi: attaccanti che riescono a convincere gli utenti
onesti a “ﬁdarsi di loro” vengono accettati.



Social Filtering

Dell’Amico e Capra, 2008
Adottiamo l’idea di SybilGuard ai sistemi di
raccomandazione.
Idea: io privilegio i nodi socialmente più vicini a me nel
chiedere le raccomandazioni.
Si limita l’effetto del profile injection, senza inficiare la
qualità delle raccomandazioni.
Motivo:
Si perdono raccomandazioni da utenti onesti ma socialmente
distanti, ma
i miei amici hanno gusti simili ai miei: guardare alle reti
sociali aumenta le informazioni a disposizione dell’algoritmo di
raccomandazione.


L’attacco
Le contromisure
Riassunto

Riassunto

L’“attacco dei cloni” si applica a molte classi di applicazioni
Internet:
Peer-to-peer
Reti sociali
Nessuna contromisura è perfetta: date le caratteristiche
dell’applicazione, bisogna decidere di caso in caso quale
applicare.


L’attacco
Le contromisure
Riassunto

Riferimenti
J. R. Douceur. The Sybil attack. Proc. IPTPS 2002.
M. Steiner, T. En-Najjary, E. Biersack. Exploiting KAD: possible uses and
misuses. ACM SIGCOMM Computer Communication Review, 2007.
S. K. Lam. Shilling recommender systems for fun and proﬁt. Proc.
WWW 2004.
L. Bilge, T. Strufe, D. Balzarotti, E. Kirda. All your contacts are belong
to us: automated identity theft attacks on social networks. Proc. WWW
2009.
B. N. Levine, C. Shields, N. B. Margolin. A survey of solutions to the
Sybil attack. Tech. rep. 2006-052, University of Massachusetts Amherst.
2006.
L. Von Ahm, M. Blum, J. Langford. Telling humans and computers apart
automatically. Comm. ACM, 2004.
H. Yu, M. Kaminsky, P. B. Gibbons, A. Flaxman. Sybilguard: Defending
against Sybil attacks via social networks. Proc. SIGCOMM 2006.
M. Dell’Amico, L. Capra. SOFIA: social ﬁltering for robust
recommendations. Proc. IFIPTM 2008.

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