匿名化Domain Name Systemの実効性評価と高度匿名化手法の研究

当初目的として挙げていた以下の目標：【既存の匿名DNSについて、そのDNSトラヒックの「ユーザ単位での分類推定」を可能とする、フィンガープリント攻撃手法を確立する。これを応用し、より高度な匿名化を可能とする新たな匿名DNS手法を確立する。】について、まずユーザ分類推定手法の検討・解析を行った。この際、既存の匿名化DNSにおける匿名化プロキシをNATと見立て、インターネットにおけるNAT内ユーザの分類推定手法を応用するアプローチにより、解析を試みた。しかしながら、既存の匿名化DNSプロトコルにおいては、NAT内ユーザの分類推定手法とは異なり「NetFlowなどルータにおける付加情報が利用できない」「特定機器の通信とは異なりトラヒックパターンが不均一」などに起因し、現在のところフィンガープリント攻撃は、実用的な攻撃手法となりえないと判断した。一方、既存の匿名DNSでは、匿名化プロキシとターゲットリゾルバの結託に対して、脆弱であるため、2022年度は、上記の課題を解決する新たな匿名DNS手法の設計、実装、OSSとしての公開、および評価を実施することに方針を切り替えた。このため、2022年6月にIETF RFC 9230で標準化され、Apple Private Relayとしても実装された「Oblivious DNS over HTTPS (ODoH)」を拡張したプロトコルを新たに考案・設計し、ソフトウェアを開発した。本プロトコルの構成要素（クライアント、匿名化プロキシ、ターゲットリゾルバ）は、全てオープンソースソフトウェアとして実装し、GitHub上にて公開した（継続開発中）。加えて、これらDNSメッセージをネットワーク上で効率的に転送するための、Generalized Deduplicationを応用した新たなデータ圧縮手法を提案し、国際学術会議へ投稿・採録された。

当初目的として挙げていた以下の目標：【既存の匿名DNSについて、そのDNSトラヒックの「ユーザ単位での分類推定」を可能とする、フィンガープリント攻撃手法を確立する。これを応用し、より高度な匿名化を可能とする新たな匿名DNS手法を確立する。】について、まずユーザ分類推定手法の検討・解析を行った。この際、既存の匿名化DNSにおける匿名化プロキシをNATと見立て、インターネットにおけるNAT内ユーザの分類推定手法を応用するアプローチにより、解析を試みた。しかしながら、既存の匿名化DNSプロトコルにおいては、NAT内ユーザの分類推定手法とは異なり「NetFlowなどルータにおける付加情報が利用できない」「特定機器の通信とは異なりトラヒックパターンが不均一」などに起因し、現在のところフィンガープリント攻撃は、実用的な攻撃手法となりえないと判断した。一方、既存の匿名DNSでは、匿名化プロキシとターゲットリゾルバの結託に対して、脆弱であるため、2022年度は、上記の課題を解決する新たな匿名DNS手法の設計、実装、OSSとしての公開、および評価を実施することに方針を切り替えた。このため、2022年6月にIETF RFC 9230で標準化され、Apple Private Relayとしても実装された「Oblivious DNS over HTTPS (ODoH)」を拡張したプロトコルを新たに考案・設計し、ソフトウェアを開発した。本プロトコルの構成要素（クライアント、匿名化プロキシ、ターゲットリゾルバ）は、全てオープンソースソフトウェアとして実装し、GitHub上にて公開した（継続開発中）。加えて、これらDNSメッセージをネットワーク上で効率的に転送するための、Generalized Deduplicationを応用した新たなデータ圧縮手法を提案し、国際学術会議へ投稿・採録された。