(空天信息安全与可信计算教育部重点实验室(武汉大学) 武汉 430072) (武汉大学国家网络安全学院 武汉 430072) (tangbenxiao@whu.edu.cn)
出版日期: 2018-07-01基金资助:国家自然科学基金重点项目(U1536204);国家自然科学基金项目(61672394,61672393)A Defensive Method Against Android Physical Sensor-Based Side-Channel Attack Based on Differential Privacy
Tang Benxiao, Wang Lina, Wang Run, Zhao Lei, Wang Danlei(Key Laboratory of Aerospace Information Security and Trusted Computing (Wuhan University), Ministry of Education, Wuhan 430072) (School of Cyber Science and Engineering, Wuhan University, Wuhan 430072)
Online: 2018-07-01摘要/Abstract
摘要： Android物理传感器侧信道防御研究主要针对以移动设备传感器为媒介的隐私泄露攻击.当前的防御方案主要为预防检测、虚拟键盘随机化等.然而，防御过程中不可控的用户决策以及层出不穷的新型侧信道攻击，导致传统方案无法从根本上解决基于物理传感器的隐私泄露威胁.针对上述问题，提出了一种基于差分隐私的Android物理传感器侧信道防御方法.通过注入少量的特殊分布噪声，混淆传感器原始数据，进而干扰侧信道构建过程.如何在保证传感器相关功能正常运行与用户体验的前提下，尽可能降低侧信道攻击成功率是面临的最大困难.通过设计并实现传感器相关功能抽取工具SensorTainter，对APP中传感器相关功能进行分析与分类，计算相关功能正常运行时能够承受的传感器数据混淆范围.依据对47 144个APP以及典型传感器侧信道攻击的实验分析结果，证明该防御方案能够有效限制传感器侧信道攻击，单次点击事件攻击的准确率最高减少27个百分点.由于在Android应用框架层构建，该防御方案对于用户完全透明，具有很好的扩展能力.
参考文献
相关文章 15
| [1] | 张啸剑, 徐雅鑫, 付楠, 孟小峰. 基于直方图的隐私键-值数据收集算法[J]. 计算机研究与发展, 2021, 58(3): 624-637. |
| [2] | 孟小峰, 刘立新. 基于区块链的数据透明化：问题与挑战[J]. 计算机研究与发展, 2021, 58(2): 237-252. |
| [3] | 张润莲, 孙亚平, 韦永壮, 李迎新. 密码S盒的一种新自动搜索方法[J]. 计算机研究与发展, 2020, 57(7): 1415-1423. |
| [4] | 王会勇, 唐士杰, 丁勇, 王玉珏, 李佳慧. 生物特征识别模板保护综述[J]. 计算机研究与发展, 2020, 57(5): 1003-1021. |
| [5] | 苗新亮, 蒋烈辉, 常瑞. 访问驱动下的Cache侧信道攻击研究综述[J]. 计算机研究与发展, 2020, 57(4): 824-835. |
| [6] | 黄克振, 连一峰, 冯登国, 张海霞, 刘玉岭, 马向亮. 基于区块链的网络安全威胁情报共享模型[J]. 计算机研究与发展, 2020, 57(4): 836-846. |
| [7] | 张啸剑, 付楠, 孟小峰. 基于本地差分隐私的空间范围查询方法[J]. 计算机研究与发展, 2020, 57(4): 847-858. |
| [8] | 王斌, 张磊, 张国印. 敏感渐进不可区分的位置隐私保护[J]. 计算机研究与发展, 2020, 57(3): 616-630. |
| [9] | 刘俊旭, 孟小峰. 机器学习的隐私保护研究综述[J]. 计算机研究与发展, 2020, 57(2): 346-362. |
| [10] | 黄海平, 张东军, 王凯, 朱毅凯, 王汝传. 带权值的大规模社交网络数据隐私保护方法[J]. 计算机研究与发展, 2020, 57(2): 363-377. |
| [11] | 芦效峰, 廖钰盈, Pietro Lio, Pan Hui. 一种面向边缘计算的高效异步联邦学习机制[J]. 计算机研究与发展, 2020, 57(12): 2571-2582. |
| [12] | 王涛春, 金鑫, 吕成梅, 陈付龙, 赵传信. 移动群智感知中融合数据的隐私保护方法[J]. 计算机研究与发展, 2020, 57(11): 2337-2347. |
| [13] | 周俊, 沈华杰, 林中允, 曹珍富, 董晓蕾. 边缘计算隐私保护研究进展[J]. 计算机研究与发展, 2020, 57(10): 2027-2051. |
| [14] | 林玥, 刘鹏, 王鹤, 王文杰, 张玉清. 网络安全威胁情报共享与交换研究综述[J]. 计算机研究与发展, 2020, 57(10): 2052-2065. |
| [15] | 魏立斐, 陈聪聪, 张蕾, 李梦思, 陈玉娇, 王勤. 机器学习的安全问题及隐私保护[J]. 计算机研究与发展, 2020, 57(10): 2066-2085. |
PDF全文下载地址:
https://crad.ict.ac.cn/CN/article/downloadArticleFile.do?attachType=PDF&id=3720
