اثرات حمله طوفان بسته‌های ثبت نام در سیستم تلفن اینترنتی و تشخیص آن با استفاده از فاصله Kullback - Leibler
محورهای موضوعی : مهندسی برق و کامپیوترسیدرضا چوگان سنبل 1 * , محمود فتحی 2 , محمود رمضانی میمی 3
1 - دانشگاه علم و صنعت ايران
2 - دانشگاه علم و صنعت ایران
3 - دانشگاه شاهد
کلید واژه: اثرات طوفان ثبت نام امنیت VoIP تشخیص طوفان ثبت نام فاصله Kullback - Leibler,
چکیده مقاله :
ارتباطات صوتی در بستر اینترنت و با استفاده از سیستمی به نام VoIP که شامل مجموعه‌ای از پروتکل‌ها است صورت پذیرفته و موضوع امنیت آن به شدت مورد توجه واقع گردیده است. SIP مهم‌ترین پروتکل علامت‌دهی در VoIP است که شناسایی حملات و اثرات آنها بر روی SIP می‌تواند در جهت امن‌سازی این سیستم مؤثر باشد و این مقاله به حملات طوفان ثبت نام پروتکل SIP اختصاص دارد. مهاجمین می‌توانند با ارسال پیام‌های ثبت نام به صورت طوفانی، خطرات زیادی برای کارگزار ثبت نام در بر داشته باشند. در این مقاله با بررسی حملات طوفان، حملات طوفان ثبت نام به طور جزئی‌تر تحلیل شده و اثرات این حمله بر روی کارگزار ثبت نام ذکر گردیده و در نهایت با آزمایش در یک شبکه واقعی، اثرات حمله با توجه به نرخ آن در مقابل شرایط عادی مورد ارزیابی قرار گرفته است. همچنین این مقاله به ارائه روشی برای تشخیص حملات طوفان ثبت نام پروتکل SIP اختصاص داشته و با جایگزینی فاصله Kullback - Leibler به جای فاصله Hellinger برای تشخیص حملات طوفان ثبت نام، با بهره‌گیری از نمودار ROC نشان داده شده که این روش می‌تواند در تشخیص این نوع حملات با دقت بهتر و خطای کمتری عمل نماید.
Voice communications through internet uses VOIP which includes several protocols while its secrecy is very important issue. SIP is the most important signaling protocol whose attack detection may help system immunization. This paper is dedicated to the issue of SIP registration flood attacks. Attackers can send registration signals which have several dangers for registration server. In this paper, SIP register flood attacks is investigated by details and the effects of attack over registration server is illustrated. Finally, the effects of attack, regarding the ratios compared with a regular situation of the network, are evaluated in experiments done in a real network. Moreover, instead of Hellinger distance, Kullback–Leibler distance is used for register flood attacks detection and corresponding ROC curves show this approach has better performance.
[1] P. Drew, "Next-generation VoIP network architecture," MSF Technical Report, vol. 1, pp. 3-4, 2003.
[2] Nacico, VoIP and IP Telephony: Planning for Cconvergence in State Government, Representing Chief Information Officers of the States, vol. 1, pp. 1-18, 2005.
[3] P. Park, "Voice over IP security," Cisco Systems, vol. 1, Ver. 6.0, pp. 20-104, 2008.
[4] H. Sengar and D. Wijesekera, "Detecting VoIP floods using the hellinger distance," IEEE Trans. on Parallel and Distributed Systems, vol. 19, no. 6, pp. 794-805, Jun. 2008.
[5] S. Ehlert, D. Geneiatakis, and T. Magedanz, "Survey of network security systems to counter SIP-based denia-of-service attacks," Computers & Security, vol. 29, no. 2, pp. 225-243, 2010.
[6] H. Sengar, D. Wijesekera, H. Wang, and S. Jajodia, "VoIP intrusion detection through interacting protocol state machines," in Proc. Int. IEEE Conf. on Dependable Systems and Networks, pp. 393-402, 25-28 Jun. 2006.
[7] M. Voznak and J. Safarik, "DoS attacks targeting SIP server and improvements of robustness," Int. J. of Mathematics and Computers in Simulation, vol. 6, no. 1, pp. 177-184, 2012.
[8] J. Davidson and J. Peters, "Voice over IP fundamentals," Cisco Press, 2nd Ed., pp. 223-311, 2006.
[9] A. Kumar, "A novel approach for evaluating and detecting low rate SIP flooding attack," Int. J. of Computer Applications, vol. 26, no. 1, pp. 31-36, Jul. 2011.
[10] J. Tang, Y. Cheng, and C. Zhou, "Sketch-based SIP flooding detection using hellinger distance," in Proc. of the IEEE Global Telecommunications Conf., GLOBECOM'09, 6 pp., 30 Nov.- 4 Dec. 2009.
[11] M. A. Akbar, Z. Tariq, and M. Farooq, "A comparative study of anomaly detection algorithms for detection of sip flooding in IMS," in Proc. 2nd Int. Conf. on Internet Multimedia Services Architecture and Applications, 6 pp., Dec. 2008.
[12] C. Hecht, P. Reichl, A. Berger, O. Jung, and I. Gojmerac, "Intrusion detection in IMS: experiences with a hellinger distance-based flooding detector," in Proc. IEEE 1st Int. Conf. on Evolving Internet Conf., INTERNET'09, pp. 65-70, 2009.
[13] M. N. Do and M. Vetterli, "Wavelet-based texture retrieval using generalized Gaussian density and Kullback-Leibler distance," IEEE Trans. on Image Processing, vol. 11, no. 2, pp. 146-158, Feb. 2002.
[14] 3CX: http://www.3cx.com/
[15] M. Voznak and J. Rozhon, "SIP infrastructure performance testing," in Proc. 9th WSEAS Int. Conf. on Telecommunications and Informaticspp. 153-158, Catania, 2010.
[16] J. A. Hanley, "Characteristic (ROC) Curvel," Radiology 743, pp. 29-36, 1982.