• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

DNS水責め攻撃に対抗するFQDNベースホワイトリストフィルタに関する研究

Research Project

Project/Area Number 21K17741
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 60070:Information security-related
Research InstitutionOsaka Metropolitan University (2022-2023)
Osaka Prefecture University (2021)

Principal Investigator

近藤 大嗣  大阪公立大学, 大学院情報学研究科, 助教 (10844160)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsネットワークセキュリティ / DNS水責め攻撃 / DDoS攻撃
Outline of Research at the Start

DNS水責め攻撃は、攻撃者があるドメインにランダムなラベルを付加したユニークなFQDNを大量に作成し、攻撃目標であるDNSキャッシュサーバや権威DNSサーバに対して当該FQDNを用いて作成された攻撃DNSクエリを送信しダウンさせ、通常DNSクライアントのドメイン名解決を阻害する。既存対抗手段は高度なDNS水責め攻撃を検知できない可能性があるため、本研究ではその課題を解決し効果的にDNS水責め攻撃に対抗する防御手法を実現することを目指す。具体的には、FQDNのアクセスログの特性に注目し、その特性に基づいたホワイトリストフィルタをDNSキャッシュサーバ上で発動させる手法を防御手法として提案する。

Outline of Annual Research Achievements

Distributed Denial of Service (DDoS)攻撃は大きな社会問題であり、実際の攻撃事例の1つとして、2016年に多数の著名なサイトが利用していたDomain Name System (DNS)事業者であるDyn DNSがDNS水責め攻撃を受け、大多数の人がサイトへアクセスできなくなった。DNS水責め攻撃は、攻撃者があるドメインにランダムなラベルを付加したユニークなFully Qualified Domain Name (FQDN)を大量に作成し、DNSキャッシュサーバ経由で攻撃目標である権威DNSサーバに対して当該FQDNを用いて作成された攻撃DNSクエリを送信しダウンさせる。この攻撃の影響を最小限に抑制するために、DNSキャッシュサーバ上での防御手法について検討されているが、既存対抗手段は高度なDNS水責め攻撃によって作成された攻撃DNSクエリを検知できない可能性があり、依然としてDNS水責め攻撃の脅威は残る。そこで本研究では、上記の既存対抗手段の課題を解決し、効果的にDNS水責め攻撃に対抗する防御手法を実現することを目指す。
当該年度では、以前から投稿していた国際ジャーナルが採択された。また、ブロックチェーンを用いたDNSは、その性質上既存のDNSよりもDDoS攻撃への耐性がある等が予想されるため、ブロックチェーンを利用したDNSの1つであるHandshakeについて調査を行った。その結果、Handshakeにおいてはトップレベルドメインの権威DNSサーバ管理者が集中しており、DNSのシステムとして冗長性に問題があることがわかり、また既存のDNSにおいて問題であるドメインスクワッティングの危険性が、Handshakeでも十分にあることを明らかにした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当該年度では、以前から投稿していた国際ジャーナルが採択された。また、ブロックチェーンを利用したDNSに関する研究を、ブロックチェーンデータの分析によって遂行し、その研究成果を国内研究会で発表した。

Strategy for Future Research Activity

研究調査範囲を拡大したことによって得られた成果を、国際会議で発表することを目指す。

Report

(3 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Collaborative Defense Framework Using FQDN-Based Allowlist Filter Against DNS Water Torture Attack2023

    • Author(s)
      Hasegawa Keita、Kondo Daishi、Osumi Masato、Tode Hideki
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Network and Service Management

      Volume: 20 Issue: 4 Pages: 3968-3983

    • DOI

      10.1109/tnsm.2023.3277880

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ブロックチェーンを用いたDNSとしてのHandshakeの包括的な調査2024

    • Author(s)
      磯部克貴、近藤大嗣、戸出英樹
    • Organizer
      電子情報通信学会ネットワークシステム研究会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] A first look at the name resolution latency on handshake2022

    • Author(s)
      Katsuki Isobe; Daishi Kondo; Hideki Tode
    • Organizer
      ACM Internet Measurement Conference
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] DNSルートサーバの代替としてのHandshakeの名前解決におけるレイテンシ測定2022

    • Author(s)
      磯部克貴, 近藤大嗣, 戸出英樹
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Kubernetesクラスタ内のDNSサービスディスカバリーに要する遅延の測定2022

    • Author(s)
      大隈雅斗, 近藤大嗣, 戸出英樹
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] FQDN-Based Whitelist Filter on a DNS Cache Server Against the DNS Water Torture Attack2021

    • Author(s)
      Keita Hasegawa; Daishi Kondo; Hideki Tode
    • Organizer
      2021 IFIP/IEEE International Symposium on Integrated Network Management (IM)
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi