ネットワークシステムのセキュリティで等価な仮想評価環境の構築

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本研究の対象であるネットワークのシステムに対するセキュリティ評価において、DDoS攻撃を実際のネットワーク（実機環境）を用いて発生させると影響が大きく頻繁に評価ができないため、仮想環境を用いた評価環境を構築している。しかし、仮想環境を用いた評価結果は、実機環境を用いた評価結果に比べ信頼性が十分であるとはいえない。令和4年度は研究課題1：仮想ルータ／サーバと実機ルータ／サーバのセキュリティ的な違いの抽出と、研究課題2：仮想モデルと実機モデルの観測等価性の判定フレームワークの構築に取り組んだ。研究課題1に関して、DoS攻撃の一種であるTCP Flood攻撃によるUTMがダウンしてしまう状況を仮想化技術を用いて再現する評価環境において、仮想ルータで通信のボトルネックとなっている課題をDPDK(Data Plane Development Kit)を用いて改善するべく取り組んだ。また、様々なシステムに対するDoS攻撃を評価するため、仮想化技術を用いた制御システムに対して正常通信を偽装する攻撃評価環境の構築、検知方法の考案及び評価を実施した。さらに、DoS 攻撃を用いた脆弱な WPA2-Enterprise AP に対する2段階 EvilTwin 攻撃を考案し、安全性を検証した。研究課題2に関しては、仮想環境を用いてDDoS攻撃評価を行う際には、評価結果の信頼度が仮想環境と実環境間のギャップに依存する。そこで仮想環境と実環境をそれぞれ形式モデル化して、そのギャップをモデル検査技術によって評価する手法の開発を進めている。令和4年度は評価に利用する形式検証ツールの選定を行うために、安全性検証用の主要なツールであるProVerifとTamarin双方でAEADの形式検証を行って、それぞれの形式記述の表現力と、検証性能の比較及び評価を行った。