CARACTERIZAÇÃO E IMPLEMENTAÇÃO DE MECANISMOS DE RESILIÊNCIA A ATAQUES Alex Borges Outubro de...
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CARACTERIZAÇÃO E IMPLEMENTAÇÃO DE
MECANISMOS DE RESILIÊNCIA A ATAQUES
Alex BorgesOutubro de 2010
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ARQUITETURAS P2PP2PNesse trabalho...
Tratamos ataques de poluição em transmissões ao vivo em P2P.
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Nosso principal Nosso principal resultado evita isso!resultado evita isso!
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ARQUITETURAS P2PP2PTransmissões de vídeo na Internet são cada vez mais importantes.
Youtube representa 20% de todas as visitas únicas da Internet.
E transmissões ao vivo ...4
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ARQUITETURAS P2PP2PImenso potencial de aplicação
Google, Yahoo!, IBM, UOL etc.
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Grandes JogadoresGrandes Jogadores Juntam-se à IPTVJuntam-se à IPTV
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Milhares de Sementes em Milhares de Sementes em MinutosMinutos
Até então…Até então…
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21.3 Milhões de Streams…21.3 Milhões de Streams… +7 milhões simultâneos+7 milhões simultâneos
2 terabits/s2 terabits/s 9
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ARQUITETURAS P2PP2PComo escalar serviços nas redes de computadores?
Como manter o custo baixo?
Como não ter pontos de falhas?
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ARQUITETURAS P2PP2PSistema P2PSistema P2P
Trabalho!Trabalho!PoluiçãoPoluição
DefesaDefesa
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Sistema de computadores que exibe :
auto-organizaçãocomunicação simétricacontrole distribuído
O que é P2PP2P
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ARQUITETURAS P2PP2P
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ARQUITETURAS P2PP2P
Participantes Participantes contactam o “boot”...contactam o “boot”...
P1P1
BB
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ARQUITETURAS P2PP2P
Cada participante tem Cada participante tem um buffer e um mapa um buffer e um mapa
dos chunks...dos chunks...
P1P1
CmCmii
CmCmii[5][5]
CmCmii[12][12] 17
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ARQUITETURAS P2PP2PP1P1
SS
CmCmss
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ARQUITETURAS P2PP2PP1P1
SS
CmCmss[13][13]
19
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ARQUITETURAS P2PP2PP1P1
SS
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ARQUITETURAS P2PP2P
Parceiros trocam informações Parceiros trocam informações periodicamenteperiodicamente
PP11
PP22
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P2PP2PSeleção de “Seleção de “chunkschunks””
Estratégia “Mais Raro Primeiro”Participantes tentam pegar o chunk
recém criado ou menos difundido
Estratégia “Gulosa”Participantes tentam pegar o chunk
mais próximo do “deadline”
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Ataques de Poluição realmente causam danos??
Os AtaquesAtaques
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P2PP2PSimulação de ataques...Simulação de ataques...
Sistema P2P já descrito – mesh based.Comportamento dos usuários conhecido
Então:simular uma rede com poluidores ativos.
3 cenários: pouco; médio e alto # de poluidores24
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ARQUITETURAS P2PP2PCenário geral...Cenário geral...
Rede física baseada na internet...
Participantes ingênuosingênuos...
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ARQUITETURAS P2PP2P1ª mensagem...1ª mensagem...
Observações isoladas podem levar a erros de interpretação...
SS
PP
CC
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ARQUITETURAS P2PP2P1ª mensagem...1ª mensagem...
Observações isoladas podem levar a erros de interpretação...
SS
PP
CC
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ARQUITETURAS P2PP2P2ª mensagem...2ª mensagem...
Visão agregada da rede nos mostra o problema...
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ARQUITETURAS P2PP2POutro Cenário...Outro Cenário...
Marcar e checar é suficiente????Participantes não ingênuosnão ingênuos...
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ARQUITETURAS P2PP2P
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Ataques são devastadores!Ataques são devastadores! Como garantir segurança???Como garantir segurança???
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Contraposição com o SopCast
Os AtaquesAtaques
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P2PP2PRede fechada no PlanetLab (~600)
1 Poluidor NÃO-ATIVO
Nodos armazenam toda a informação de rede
Posterior reconstrução da rede SopCast
Simulação de ataque ao SopCastSimulação de ataque ao SopCast
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ARQUITETURAS P2PP2P1ª mensagem...1ª mensagem...
SopCast repassa poluição
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Cerca de 8 saltos
Casos extremos de 80 saltos
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ARQUITETURAS P2PP2P1ª mensagem...1ª mensagem...
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Participantes realmentesão ingênuos
Poluição na redecomo um todoatingiu 30% de todoo downstream
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ARQUITETURAS P2PP2P““Limite inferior” para a simulaçãoLimite inferior” para a simulação
Único poluidorparcerias após a rede estar formada.
Rede é pequena e o SopCast é gulosomuitas parcerias com o servidor.
O poluidor não forja dados – não ativo
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ARQUITETURAS P2PP2PMensagem final...Mensagem final...
Poluir é muito fácil!
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2 abordagens criadas para P2P-Live
1ª baseada em modelos tradicionais2ª Modelo simples E mais eficiente...
A DefesaDefesa
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ARQUITETURAS P2PP2PModelo tradicional...Modelo tradicional...
2 componentes principaisOpinião da rede e individual
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Reputação IndividualReputação Individual
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Testemunho da redeTestemunho da rede
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ARQUITETURAS P2PP2PModelo simples...Modelo simples...
Somente a Opinião individual
Participantes alternam seu comportamento:arriscam parcerias - calmariadesconfiam de todos - tempestade
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ARQUITETURAS P2PP2PModelo simples...Modelo simples...
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ARQUITETURAS P2PP2PModelo simples...Modelo simples...
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Vamos concentrar no caso de ataque massivo
Lembre-se do ataque Chinês ao Google...
Os ResultadosResultados
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ARQUITETURAS P2PP2PMasss...Masss...
Caso sejam muito poluidores desunidos
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ARQUITETURAS P2PP2PNo caso de conluio...No caso de conluio...
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ARQUITETURAS P2PP2PEscolha dos parâmetros...Escolha dos parâmetros...
... Influenciam nos resultados???
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ARQUITETURAS P2PP2PEscolha dos parâmetros...Escolha dos parâmetros...
Parâmetros alpha-p próximo a 0.1
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ARQUITETURAS P2PP2PE dissimulação...E dissimulação...
... Influencia nos resultados???
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ARQUITETURAS P2PP2PE dissimulação...E dissimulação...
... Influencia nos resultados???-Para o simplificado não!
Participantestiram proveito dos poluidoresenquanto dissimulam
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ARQUITETURAS P2PP2PE white-washing...E white-washing...
... Influencia nos resultados???
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ARQUITETURAS P2PP2PE white-washing...E white-washing...
... Influencia nos resultados???
- SIM... Para todos os casos...
- Mas white-whasing se torna problema de identificação.
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ARQUITETURAS P2PP2PE white-washing...E white-washing...- Mesmo assim, o simplificado tem média
abaixo de 30% de sobrecarga
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ConclusõesConclusõesAtaques são problemas efetivos.
P2P streaming se firma como “killer application”
transmissão da posse do Obama foi um marco.
Área não preparada...
Trabalho realizado é o ponto inicial de qualidade baseada em defesa do conteúdo.
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