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2021 年度 実施状況報告書

クラウドサービスに対する大規模な分散型攻撃の検知とその規模の縮小化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 21K11849
研究機関宮崎大学

研究代表者

油田 健太郎  宮崎大学, 工学部, 准教授 (30433410)

研究分担者 岡崎 直宣  宮崎大学, 工学部, 教授 (90347047)
山場 久昭  宮崎大学, 工学部, 助教 (60260741)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード分散型攻撃 / Economic DoS / フラッシュイベント / クラウドサービス / ブロックチェーン技術 / CAPTCHA
研究実績の概要

本研究の目的は,クラウドサービスを標的にしている分散型攻撃(EDoS)の被害を減らすために,(1)攻撃をすばやく的確に検知するシステムと(2)その攻撃の規模を縮小化させるシステムを開発することである.
攻撃の中には一見して攻撃かアクセスの集中(フラッシュイベント)か分からないように巧妙化されたものもある.フラッシュイベントであれば,リソースを多く割り当てるなどの,正常にサービスを提供するための対策を取らなければならないため,攻撃であるか,フラッシュイベントであるか判別することが極めて重要である.また,攻撃の規模は年々大きくなっており,背景にマルウェアに感染した端末が攻撃に加担していることが挙げられる.そこで,マルウェアの拡大を防ぐことができる新しいシステムを開発することで,その攻撃規模の縮小化を目指す.
本研究では,これら(1)(2)により,クラウドリソースの効果的な利活用の実現を目指す.
令和3年度は,提案(1)EDoS攻撃とフラッシュイベントを判別するシステムを開発する.
(1)大量のデータを元に,攻撃やフラッシュイベントの特徴を見つけるために深層学習を利用して,検出精度95%を確立する.さらに,(2)大量のデータを効率良く処理できる統計的手法であるAggregation Pyramidを攻撃の検知に応用することで,処理量を改善し,攻撃の検知が30秒以内を目指す.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

令和3年度は,大量のデータを効率良く処理できる統計的手法であるAggregation Pyramidを攻撃の検知に応用した.データセットを用いて評価した結果,実際の攻撃期間と,検知期間のずれを減らすことができた.また,関連するブロックチェーン技術の検証や,人間であるか機械であるかを判別するCAPTCHA技術に関してDeep Learning技術を用いて機械耐性を検証した.これらの成果は,学会で発表している.

今後の研究の推進方策

令和4年度は,令和3年度の研究成果を踏まえ,以下のように研究を進める予定である.
提案(2)ブロックチェーン技術を使って新しいマルウェアの情報を共有するシステムを開発して(3)ブロックチェーン技術を用いたプロトタイプシステムを構築する.次に,(4)情報提供する側にはインセンティブを与える仕組みを検討する.そして,(5)提供された情報に対して,良性か悪性か判断する仕組みを検討する.この新しいシステムにより,新しいマルウェアに対して1週間以内の検知漏れを20%以下を目指す.

次年度使用額が生じた理由

コロナ禍で,予定していた学会への参加ができなかったため.

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Proposal for a blockchain based agricultural input voucher system2022

    • 著者名/発表者名
      Tende Isakwisa Gaddy、Aburada Kentaro、Yamaba Hisaaki、Katayama Tetsuro、Okazaki Naonobu
    • 雑誌名

      Artificial Life and Robotics

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1007/s10015-021-00724-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] リレーアタック耐性とボット耐性の両立を目指したインタラクティブな動画CAPTCHAの提案と評価2021

    • 著者名/発表者名
      油田 健太郎、臼崎 翔太郎、山場 久昭、片山 徹郎、椋木 雅之、朴 美娘、岡崎 直宣
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: 62 ページ: 1864~1878

    • DOI

      10.20729/00214230

    • 査読あり
  • [雑誌論文] スマートロックにおける2端末による機械学習を用いた歩行認証に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      朴 美娘、渡辺 一樹、油田 健太郎、岡崎 直宣
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: 62 ページ: 2011~2023

    • DOI

      10.20729/00214243

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proposal for a Crop Protection Information System for Rural Farmers in Tanzania2021

    • 著者名/発表者名
      Tende Isakwisa Gaddy、Aburada Kentaro、Yamaba Hisaaki、Katayama Tetsuro、Okazaki Naonobu
    • 雑誌名

      Agronomy

      巻: 11 ページ: 2411~2411

    • DOI

      10.3390/agronomy11122411

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Development of an anti-peeping passcode keypad using color/shape cursors2022

    • 著者名/発表者名
      Ryo Masuzawa, Kentaro Aburada, Hisaaki Yamaba, Tetsuro Katayama, Naonobu Okazaki
    • 学会等名
      Proc. 27th Int’l Sympo. on Artificial Life and Robotics 2022 (AROB 27th 2022)
    • 国際学会
  • [学会発表] An Attempt at Data Augmentation for Realizing User Authentication Using s-EMG Signals2022

    • 著者名/発表者名
      Soichiro Ishibashi, Yuya Yamamoto, Hisaaki Yamaba, Kentaro Aburada, Tetsuro Katayama, Naonobu Okazaki
    • 学会等名
      Proc. 27th Int’l Sympo. on Artificial Life and Robotics 2022 (AROB 27th 2022)
    • 国際学会
  • [学会発表] ウィンドウサイズ調整型監視によるリアルタイム性DDoS 攻撃検知手法の検討2022

    • 著者名/発表者名
      溝口李佳, 臼﨑翔太郎, 油田健太郎, 山場久昭, 岡崎直宣
    • 学会等名
      火の国情報シンポジウム2022
  • [学会発表] 色の恒常性を利用したCAPTCHA の機械攻撃耐性の評価と分析2022

    • 著者名/発表者名
      永井麻裕, 臼﨑翔太郎, 油田健太郎, 山場久昭, 椋木雅之, 岡崎直宣
    • 学会等名
      火の国情報シンポジウム2022
  • [学会発表] Performance Evaluation of Blockchain Based Agricultural Input Voucher System2021

    • 著者名/発表者名
      Isakwisa Gaddy Tende, Kentaro Aburada, Hisaaki Yamaba, Tetsuro Katayama, Naonobu Okazaki
    • 学会等名
      IEEE 10th Global Conference on Consumer Electronics (GCCE2021)
    • 国際学会

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公開日: 2022-12-28  

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