Επιθέσεις ρύπανσης και τεχνικές αντιμετώπισης σε διομότιμα (P2P) διαδικτυακά συστήματα διαμοιρασμού βίντεο πραγματικού χρόνου

• Κύριος συγγραφέας: Πατρώνη, Νικολέτα
• Άλλοι συγγραφείς: Δενάζης, Σπύρος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2016
• Θέματα: Διομότιμα διαδικτυακά συστήματα; Επιθέσεις ρύπανσης; P2P; 004.652

Η τεχνολογία των διομότιμων διαδικτυακών συστημάτων (P2P) είναι μια αρκετά υποσχόμενη τεχνολογία που έχει τραβήξει το ενδιαφέρον των ερευνητών της Πληροφορικής τα τελευταία χρόνια. Σήμερα τα συστήματα που έχουν αναπτυχθεί τόσο εμπορικά όσο και ακαδημαϊκά, καλύπτουν εύρος εφαρμογών όπως συνεργατικότητα, βιοπληροφορική, διαχείριση περιεχομένου και εταιρική διαχείριση δεδομένων. Είναι γενικά αποδεκτό ότι η χρήση τέτοιων δικτύων ενώνει χρήστες από όλο τον κόσμο λειτουργώντας χωρίς λογοκρισία , ελέγχους ή φραγμούς προάγοντας τη βασική ιδέα της δημιουργίας του παγκοσμίου ιστού που δεν είναι άλλη από την ελεύθερη διακίνηση ιδεών και τη δωρεάν παροχή υπηρεσιών και πληροφοριών. Η απλή δομή, το μηδαμινό κόστος και η άναρχη ροή πληροφορίας είναι τα στοιχεία που καθιστούν τη λειτουργία των διομότιμων διαδικτυακών συστημάτων (P2P) μοναδική. Σημαντική εφαρμογή της τεχνολογίας διομότιμων διαδικτυακών συστημάτων (P2P) αποτελεί ο διαμοιρασμός περιεχομένου video στο διαδίκτυο. Τα συστήματα αυτά έχουν χρησιμοποιηθεί ως μια εναλλακτική λύση για κατανεμημένη ζωντανή μετάδοση περιεχομένου μέσων ενημέρωσης μέσω του Διαδικτύου και σε αντίθεση με τα παραδοσιακά συστήματα πελάτη-εξυπηρετητή (Client-Server), ένα διομότιμο διαδικτυακό σύστημα (P2P) ξεπερνά δυσκολίες όπως μεγάλες απαιτήσεις εύρους ζώνης στην πλευρά του εξυπηρετητή (Server) και την αδυναμία εξυπηρέτησης μεγάλου αριθμού χρηστών . Σε αυτά τα συστήματα, ένας ειδικός κόμβος κωδικοποιεί το περιεχόμενο του video, το σπάει σε μικρά κομμάτια (chunks) και το διανέμει στους ομότιμους του. Άλλοι χρήστες, επίσης γνωστοί ως ομότιμοι, προωθούν το περιεχόμενο σε άλλους ομότιμους, εξαλείφοντας την ανάγκη υψηλού εύρος ζώνης σε ένα συγκεκριμένο κόμβο (Servers). Παρόλα αυτά η κατανεμημένη αρχιτεκτονική των συστημάτων P2P τα καθιστά επιρρεπή σε διάφορες απειλές για την ασφάλεια τους. Μια δυνητικά καταστροφική απειλή είναι η μολυσμένη ροή δεδομένων. Σε αυτή την επίθεση, ο εισβολέας αναμιγνύει στη ροή ψεύτικα κομμάτια, τα οποία υποβαθμίζουν την ποιότητα των παρεχόμενων πληροφοριών στους δέκτες. Ένα παρόμοιο είδος επίθεσης έχει ήδη αναπτυχθεί σε μεγάλης κλίμακας διομότιμα διαδικτυακά συστήματα (P2P) ανταλλαγής αρχείων. Στα συστήματα αυτά , ο εισβολέας αλλοιώνει το περιεχόμενο (για παράδειγμα, με λευκό θόρυβο ή με προειδοποιήσεις για παραβιάσεις πνευματικών δικαιωμάτων), καθιστώντας το ακατάλληλο προς χρήση , και στη συνέχεια καθιστά αυτό το μολυσμένο περιεχόμενο διαθέσιμο για κοινή χρήση από έναν ή περισσότερους ομότιμους. Αδυνατώντας να διακρίνουν τα μολυσμένα αρχεία από τα μη μολυσμένα, ανυποψίαστοι χρήστες κατεβάζουν μολυσμένα αρχεία σε δικούς τους φακέλους κοινής χρήσης αρχείων, από τους οποίους άλλοι χρήστες μπορούν στη συνέχεια να κατεβάσουν τα μολυσμένα αρχεία. Με αυτόν τον τρόπο, εξαπλώνεται η μόλυνση στο σύστημα κοινής χρήσης αρχείων. Στο πλαίσιο της εργασίας αυτής περιγράφονται τα βασικά χαρακτηριστικά των διομότιμων διαδικτυακών συστημάτων (P2P) .Αναλύονται τα κυριότερα χαρακτηριστικά και απαιτήσεις των δύο βασικών υπηρεσιών μετάδοσης video, μετάδοση σε πραγματικό χρόνο (video live streaming) και μετάδοση κατ’ απαίτηση (video on demand). Επιπλέον, καταδεικνύονται οι επιπτώσεις των επιθέσεων από κακόβουλους χρήστες στο σύστημα και περιγράφονται μηχανισμοί άμυνας ενάντια σε τέτοιες επιθέσεις. Τέλος, υλοποιείται ένα σύστημα P2P για video live streaming, εξομοιώνεται η λειτουργία του και μετριέται η απόδοσή του, ενώ αυτό δέχεται επίθεση από κακόβουλους χρήστες.