A New Non-MDS Hash Function Resisting Birthday Attack and Meet-in-the-middle Attack
为了有效和经济地检查IP地址的完整性和真实性，本文提出了一种新的非Merkle-Damgard结构（非MDS）哈希函数称为JUNA，它是基于一个多变量置换问题和一个异常子集积问题，到目前为止还没有找到亚指数时间的解决方案。JUNA包括初始化算法和压缩算法，并将仅被视为一个块的n比特的短消息转换为m比特的摘要，其中80 ≤ m ≤ 232和80 ≤ m ≤ n ≤ 4096。分析和证明表明，新的哈希算法是单向的、弱无冲突的和强无冲突的，其对生日攻击和中间相遇攻击的安全性为O（2 ^ m）。此外，给出了新的哈希函数抵抗生日攻击的详细证明。与基于离散对数问题的Chaum-Heijst-Pfitzmann散列相比，新的散列是轻量级的，从而为轻量级数字签名方案的应用打开了一扇方便的大门.
2017-04-30 cs.CR
Authentication against Man-in-the-Middle Attack with a Time-variant Reconfigurable Dual-LFSR-based Arbiter PUF
随着物联网产业规模的扩大，物联网设备的信息安全备受关注。传统的加密算法需要将密钥等敏感信息存储在内存中，还需要操作系统的支持，这对于资源受限的物联网终端来说显然是无法接受的。物理不克隆功能通过提取芯片在制造过程中不可避免的工艺偏差，引入相应的激励和响应功能关系，不需要存储用户的敏感信息，并且只有在通电时才会响应，在通电时响应立即消失，这样可以节省大量的设备资源和功耗。然而，PUF容易受到建模攻击，并且挑战混淆方法等传统方法是时不变的，这相当于在传统APUF电路的前级添加了一个固定的功能。因此，它可能会受到足够CRP的建模攻击。为了进一步提高APUF电路对建模攻击的抵抗能力，提出了一种基于双LFSR的时变挑战混淆APUF电路。此外，传统的认证方案一般采用一次性密钥方案来增强对中间人攻击的抵抗能力。本文提出的两次认证方案可以在不牺牲CRP的情况下提高RFID系统抵抗中间人攻击的能力。
2020-07-21 cs.CR
An ELEGANT dataset with Denial of Service and Man in The Middle attacks
本文档描述了一个包含各种类型的拒绝服务（DoS）攻击和中间人（MiTM）攻击的数据集。数据可在以下DOI 10.21227/mewp-g646中获得。本文档描述了数据汇集过程，并提供了有关如何使用可编程逻辑控制器（PLC）将数据用于设计关键基础设施网络安全模型的有用信息。
2021-03-18 cs.CR cs.SY eess.SY
Implementing Man-in-the-Middle Attack to Investigate Network Vulnerabilities in Smart Grid Test-bed
本文构建了一个实时网络物理系统测试平台，结合电力系统与通信系统仿真器分析Modbus协议漏洞，实施中间人攻击评估其影响，并提出网络安全防护策略。
2023-05-31 cs.CR
Man-in-the-Middle Attack Resistant Secret Key Generation via Channel Randomization
基于物理层的密钥生成方案利用信道的互易性来提取秘密密钥，可以实现对窃听者的信息论保密。这样的方法虽然实用，但已经被证明易受中间人（MitM）攻击的影响，其中主动对手Mallory可以通过在观察到来自Alice和Bob的高度相关的信道/RSS测量时注入她自己的分组来影响和推断Alice和Bob之间生成的秘密密钥的一部分。由于所有信道在信道相干时间内保持稳定，所以Mallory注入的数据包使Alice和Bob测量类似的RSS，这使得Mallory能够成功地预测导出的密钥位。为了抵御这样的MitM攻击，我们建议利用一个可重新配置的天线在一个合法的收发器主动随机化的信道状态在不同的信道探测轮。天线模式在每个探测回合的随机化打破了从对手到合法设备的信道的时间相关性，同时保留了后者之间的信道的互易性。这防止了来自对手的密钥注入，而不影响Alice和Bob测量公共随机性的能力。我们从理论上分析了协议的安全性，并进行了大量的模拟和现实世界的实验，以评估其性能。我们的研究结果表明，我们的方法消除了积极的MitM攻击的优势，通过驾驶的概率，成功猜测位的秘密密钥随机猜测。
2021-06-10 cs.CR
Secure Memory Erasure in the Presence of Man-in-the-Middle Attackers
内存擦除协议用于在安装新软件之前清理设备的内存。虽然这一任务可以通过直接的硬件操作来完成，但基于远程软件的存储器擦除协议已经成为一种更有效和更具成本效益的替代方案。然而，现有的远程存储器擦除协议仍然依赖于非标准的对抗模型来正确操作，从而需要额外的硬件来限制对手的能力。在这项工作中，我们提供了一个正式的定义内的符号安全模型，利用标准的Dolev-Yao对手的安全内存擦除。我们的主要结果包括Dolev姚对手的限制，我们证明了必要和充分的解决问题，找到一个协议，满足安全的内存擦除。我们还提供了一个使用标准的密码符号，我们用它来分析的安全性和通信复杂性权衡通常存在于这种类型的协议所产生的协议的描述。
2019-05-31 cs.CR
DCeption: Real-world Wireless Man-in-the-Middle Attacks Against CCS EV Charging
University of Oxford（牛津大学）；armasuisse S+T（瑞士国防部武装部队科学与技术局）
DCeption研究了针对CCS电动汽车充电的现实无线中间人攻击，展示了对TLS和协议版本的控制，并提出了一种缓解底层漏洞的协议扩展。
2026-01-21 cs.CR
Man in the middle and current injection attacks against the KLJN key exchanger compromised by DC sources
这项研究解决了一个新的问题，关于Kirchhoff-Law-Johnson-Noise（KLJN）方案的安全性受到Alice和Bob处的DC源的影响：这些寄生源对主动攻击（如中间人（MITM）攻击或电流注入攻击）的影响是什么？令人惊讶的答案是，寄生DC源实际上增加了系统的安全性，因为在MITM攻击的情况下，它们更容易发现窃听。在某些情况下，Eve可以修复此缺陷，但随后问题被简化为KLJN方案免疫的原始MITM攻击，这已经在前面得到了证明
2020-04-03 cs.CR cs.SY eess.SY
Quantum Meet-in-the-Middle Attack on Feistel Construction
Hosoyamada et al.的工作[14]，我们提出了一种新的量子中间相遇（QMITM）攻击$r$轮（$r \ge 7$）Feistel构造，以降低时间复杂度。类似于Hosoyamada et al.的工作，我们对7轮费斯特尔的攻击也是基于郭等人。的经典中间相遇（Meet-in-the-Middle，MITM）攻击[13]。经典的MITM攻击主要在构造查找表、查询数据和查找匹配三个方面消耗大量时间。因此，并行Grover搜索处理器用于减少构造查找表的时间。我们调整了Guo等人提出的5轮搜索算法的截断差分，以平衡构造查找表和查询数据之间的复杂性。最后，我们介绍了一个量子爪发现算法来找到一个匹配，以减少时间。子密钥可以通过此匹配恢复。此外，对于$r$ -round（$r > 7$）Feistel构造，我们将对前7轮的上述攻击视为内循环，并使用Grover算法搜索子密钥的最后$r-7$轮作为外循环。综上所述，我们对$r$ -轮（$r \ge 7$）的攻击的总时间复杂度仅比经典攻击和量子攻击低$O(2^{2n/3+(r-7)n/4})$。此外，我们的攻击属于Q1模型，比其他量子攻击更实用。
2022-04-18 cs.CR quant-ph
Vesper: Using Echo-Analysis to Detect Man-in-the-Middle Attacks in LANs
中间人（MitM）攻击是一种网络攻击，其中攻击者拦截流量，从而损害网络的机密性，完整性和可用性。由于其简单性，它仍然是一种流行的攻击媒介。然而，现有的解决方案要么是不可移植的，遭受高的假阳性率，要么就是不通用的。在本文中，我们提出了Vesper：一种新的即插即用的局域网MitM检测器。Vesper使用了一种受声学信号处理领域中脉冲响应分析启发的技术。类似于洞穴中的回声如何捕捉环境的形状和结构，因此可以用短而强的脉冲回波请求来模拟两个网络主机之间的链接。Vesper使用称为自动编码器的神经网络来模拟回波脉冲的正常模式，并检测环境何时发生变化。使用这种技术，Vesper能够以高精度检测MitM攻击，同时产生最小的网络开销。我们评估Vesper的局域网组成的视频监控摄像机，服务器和PC工作站。我们还调查了几种可能的对抗攻击对Vesper，并演示如何Vesper减轻这些攻击。
2018-03-07 cs.CR cs.NI
Man-in-the-Middle Proof-of-Concept via Krontiris' Ephemeral Diffie-Hellman Over COSE (EDHOC) in C
本报告分析了轻量级密钥交换协议的认证过程，重点探讨中间人攻击如何破坏其安全性以助长大规模监控，并排除了恶意超表面对B5G网络的安全影响。
2025-10-12 cs.CR
Men-in-the-Middle Attack Simulation on Low Energy Wireless Devices using Software Define Radio
以蓝牙为研究对象，利用软件无线电技术，结合无线电波的嗅探和欺骗、捕获和分析技术，对蓝牙低功耗设备和ZigBee数据包进行中间人攻击和渗透测试。本文分析了这一领域的最新科学工作，提供了SDR的比较分析和硬件选择的基本原理，给出了从ZigBee和BLE设备收集无线数据包和数据汇集的操作顺序，并分析了改进捕获的无线数据包分析技术的方法。对于研究收集的实验装置，实时的分析其结果。将收集的无线数据包与发送的无线数据包进行比较。实验结果显示了本地无线网络的弱点。
2019-06-26 cs.CR cs.NI
Quantum Meet-in-the-Middle Attacks on Key-Length Extension Constructions
Data Communication Science and Technology Research Institute（数据通信科学与技术研究院）；Graduate School of China Academy of Telecommunication Technology（中国通信技术研究院研究生院）
针对密钥长度扩展构造中的双密钥三重加密和3异或级联加密，提出量子中途相遇攻击，在Q2/Q1模型下实现更低时间复杂度，还扩展出量子中途筛选攻击框架，适用于更多构造。
2025-11-12 cs.CR quant-ph
Man-in-the-Middle Attacks against Machine Learning Classifiers via Malicious Generative Models
Swinburne University of Technology（斯威本科技大学）
深度神经网络（DNN）容易受到故意制作的对抗性示例的影响。在过去的几年里，人们花了很多精力来探索查询优化攻击，以找到黑盒或白盒DNN模型的对抗性例子，以及针对这些攻击的防御对策。在这项工作中，我们探索了DNN模型在中间人（MitM）攻击的保护伞下的漏洞，这是以前没有调查过的。从MitM对手的角度来看，上述对抗性示例攻击不再可行。首先，这种攻击必须在实际发动攻击之前多次获得模型的输出，这对于MitM对手来说在实践中是困难的。其次，这种攻击是一次性的，不能直接推广到新的数据示例上，这降低了攻击者的回报率。相比之下，使用生成模型来动态制作对抗性示例可以减轻缺点。然而，生成模型的对抗能力，如变分自动编码器（VAE），还没有得到广泛的研究。因此，给定一个分类器，我们研究使用VAE解码器将良性输入转换为对抗性输入，或者将良性VAE编码器的输出解码为对抗性示例。该方法可以赋予MitM攻击者更多的攻击能力。根据我们的评估，所提出的攻击在MNIST和CIFAR10数据集上都可以达到95%以上的成功率，这比最先进的查询优化攻击更好或相当。与此同时，该攻击比查询优化攻击快104倍。
2019-10-14 cs.CR cs.LG
Man-in-the-Middle Attacks Targeting Quantum Cryptography
Chunghwa Telecom Laboratories（中華電信實驗室）
针对现有量子密钥分发（QKD）协议在特定条件下的漏洞，本研究提出两类中间人（MITM）攻击技术并通过案例验证其风险，同时给出应对策略与安全增强方法，为安全量子通信系统部署提供参考。
2025-02-01 cs.CR quant-ph
Preemptive Image Robustification for Protecting Users against Man-in-the-Middle Adversarial Attacks
Seoul National University（首尔大学）；DeepMetrics
深度神经网络已经成为现代图像识别系统的驱动力。但是，神经网络对对抗攻击的脆弱性对受这些系统影响的人构成了严重威胁。在本文中，我们专注于一个现实世界的威胁模型，其中一个人在中间的对手恶意拦截和干扰图像的Web用户在线上传。这种类型的攻击除了简单的性能下降外，还可能引发严重的道德问题。为了防止这种攻击，我们设计了一种新的双层优化算法，该算法可以在自然图像附近找到对对抗性扰动具有鲁棒性的点。在CIFAR-10和ImageNet上的实验表明，该方法可以在给定的修改预算内有效地鲁棒自然图像。我们还表明，所提出的方法可以提高鲁棒性时，联合使用随机平滑。
2021-12-10 cs.CR cs.CV cs.LG
MITHYS: Mind The Hand You Shake - Protecting mobile devices from SSL usage vulnerabilities
最近的研究表明，大量的移动应用程序，通常处理敏感数据，如银行帐户和登录凭据，遭受SSL漏洞。大多数情况下，这些漏洞是由于不正确使用SSL协议（特别是在其\emph{handshake}阶段），导致应用程序暴露于中间人攻击。在本文中，我们提出了MITHYS，一个系统能够：（i）检测应用程序容易受到中间人攻击，（ii）保护他们免受这些攻击。我们证明了我们的建议的可行性，通过在Android的原型实现，名为MITHYSApp。一组完整的实验评估我们的解决方案在检测和保护移动应用程序免受中间人攻击，而不引入显着的开销的有效性。最后，MITHYSApp不需要任何特殊权限或操作系统修改，因为它在应用程序级别运行。这些功能使MITHYSApp可以立即部署在庞大的用户群中。
2013-06-28 cs.CR
Defending Against Attack on the Cloned: In-Band Active Man-in-the-Middle Detection for the Signal Protocol
本文针对 Signal 协议中的主动中间人攻击，提出一种无需用户干预和带外信道的带内检测方案，通过服务器跟踪密钥指纹变化实现自动化密钥确认，并在保持现有安全保证的同时验证了其低性能开销。
2025-03-11 cs.CR
Man-in-The-Middle Attacks and Defense in a Power System Cyber-Physical Testbed
中间人（MiTM）攻击给智能电网带来了许多威胁。在MiTM攻击中，入侵者将自己嵌入两个设备之间的对话中，以窃听或冒充其中一个设备，使其看起来像是正常的信息交换。因此，入侵者可以执行错误数据注入（FDI）和错误命令注入（FCI）攻击，这可以危害电力系统操作，诸如状态估计、经济调度和自动发电控制（AGC）。很少有研究人员关注在智能电网中难以检测的MiTM方法。为了解决这个问题，我们正在设计和实施基于仿真的网络物理电力系统测试平台中的多阶段MiTM入侵，以大规模合成电网模型来演示此类攻击如何导致物理突发事件，例如误导操作和错误测量。MiTM入侵在这个合成电网中创建FCI、FDI和重放攻击。这项工作使利益相关者能够抵御这些隐形攻击，我们提出了使用入侵检测系统和网络监控工具的多个警报开发的检测机制。我们的贡献将使其他智能电网安全研究人员和行业能够为不显眼的MiTM攻击开发进一步的检测机制。
2021-02-23 cs.CR cs.SY eess.SY
Securing SMS Based One Time Password Technique from Man in the Middle Attack
电子商务中的金融交易安全性难以实现，并且存在用户通过互联网的机密数据可能被黑客访问的风险。不幸的是，与在线服务（如银行Web应用程序）进行交互通常需要一定程度的技术复杂性，而不是所有Internet用户都拥有。在过去的几年里，这些天真的用户越来越多地成为网络钓鱼攻击的目标，这些攻击是由旨在通过非法金融交易轻松获利的歹徒发起的。在本文中，我们提出了一个想法，以确保电子商务交易的网络钓鱼攻击。目前已有的一种方法是通过手机短信向注册用户发送一次性密码进行身份验证，防止网络钓鱼攻击，但这种方法容易受到中间人的攻击，本文提出了一种新的思想，与现有的使用一次性密码的在线支付系统相比，这种思想更加安全。在该机制中，OTP与安全密钥相结合，然后通过RSA算法来生成交易密码。此密码的副本保存在服务器端，并使用移动应用程序在用户端生成。因此，它不会通过不安全的网络传输，从而导致欺诈性交易。
2014-05-19 cs.CR cs.SI
Design and Detection of Covert Man-in-the-Middle Cyberattacks on Water Treatment Plants
Siemens Corporation（西门子股份公司）
本文针对水处理厂提出一种利用系统辨识设计隐蔽中间人攻击的系统化建模方法，并通过PASAD检测方法评估对策，揭示噪声与模型误差对攻击隐蔽性的影响，强调工业控制环境需更鲁棒的检测策略。
2025-11-06 cs.CR cs.SY eess.SY
Man-in-the-Middle and Denial of Service Attacks in Wireless Secret Key Generation
根据共享随机性的无线秘密密钥生成（W-SKG）（例如，来自无线信道衰落实现）是可以用于会话密钥协商的已建立的方案。W-SKG方法在延迟受限的无线网络中特别令人感兴趣，尤其是在超五代（B5 G）系统中的超可靠低延迟通信（URLLC）的上下文中。然而，W-SKG方案被认为在所谓的“优势蒸馏”阶段是可延展的，在此期间，在合法方处获得共享随机性的观察结果。作为示例，主动攻击者可以通过注入导频信号来充当中间人（MiM）和/或可以以干扰的形式发起拒绝服务攻击（DoS）。本文研究了注入式和反应式干扰攻击对W-SKG的影响。首先，它表明，注入攻击可以减少到-潜在的危害较小-干扰攻击的导频随机化，一种新的系统设计与随机QPSK导频。随后，最佳的干扰策略是确定在块衰落加性高斯白噪声（BF-AWGN）信道中存在的反应式干扰，使用博弈论公式。结果表明，反应式干扰机的干扰效果远大于简单的主动式干扰机
2020-03-26 cs.CR cs.IT math.IT
(Unconditional) Secure Multiparty Computation with Man-in-the-middle Attacks
在安全多方计算$n$中，各方在存在对手的情况下联合评估$n$变量函数$f$，所述对手可以破坏直到$t$方。迄今为止，几乎所有出现在文献中的作品都假定当事人之间存在经过认证的渠道。这种假设是不现实的。从放松这个（强）假设已经承担了两个方向的研究：（a）对手是几乎无所不能的，可以控制所有的通信信道在网络中，（b）只有部分连接的拓扑结构的认证通道是保证和对手控制的一个子集的通信信道在网络中。这项工作介绍了一个新的设置（无条件）安全多方计算问题，这是一个有趣的中间模型，相对于上述研究模型的文献（通过共享一个显着的特点，从上述两个模型）。我们认为（无条件）安全多方计算的问题时，“一些”的通信渠道连接各方可以被动地以及主动地被损坏。对于这种设置，一些诚实方可能通过损坏的信道连接到其他几个诚实方，并且可能无法与他们进行真实通信。这些当事人可能无法得到正确性或隐私的规范保证。我们提出了这个新的无条件多方计算的中间模型的安全性的定义。我们将展示如何适应协议（无条件）安全多方计算实现的定义，并认为我们取得的结果的紧密性。
2010-05-27 cs.CR
Injecting Falsehoods: Adversarial Man-in-the-Middle Attacks Undermining Factual Recall in LLMs
Technical University of Munich（慕尼黑技术大学）；Munich Center for Machine Learning（慕尼黑机器学习中心）
本文提出首个基于提示注入的LLM事实记忆攻击评估框架Xmera，通过扰动输入在封闭书本和事实基础QA场景中降低响应正确性并评估生成过程的不确定性，提出基于响应不确定性的随机森林分类器作为防御机制。
2026-03-24 cs.AI cs.CL cs.CR
Investigating Man-in-the-Middle-based False Data Injection in a Smart Grid Laboratory Environment
随着信息和通信技术在电网中的日益广泛应用，网络攻击对能源供应安全的威胁日益严重。传统的网络安全措施，如防火墙或入侵检测/预防系统，可用作缓解和预防措施，但有效使用这些措施需要深入了解能源信息系统中的潜在威胁格局和复杂的攻击过程。鉴于智能电网应用中协调的定时攻击的复杂性和缺乏详细的知识，我们需要在适当和实用的环境中了解现实的攻击场景。在本文中，我们提出了一种基于中间人的攻击方案，该方案拦截控制系统和现场设备之间的过程通信，采用错误数据注入技术，并执行数据损坏，如向现场设备发送错误命令。我们证明了物理智能电网实验室环境中的攻击场景的适用性，并分析正常和攻击条件下生成的数据，提取特定领域的知识检测机制。
2021-10-18 cs.CR cs.NI cs.SY
Security Threats Analysis in Bluetooth-Enabled Mobile Devices
支持蓝牙的设备数量的指数级增长表明它已成为交换信息的无线互连的流行方式。本文的主要目标是分析最关键的蓝牙攻击在现实场景中。为了找出现代蓝牙移动设备中的主要漏洞，已经成功地执行了几种攻击，例如监视，混淆，嗅探，未经授权的直接数据访问（UDDA）和中间人攻击（MITM）。为了执行测试平台，使用了几种设备，如手机，笔记本电脑，笔记本电脑，无线耳机等，所有的测试都是通过笔测试软件进行的，如hcittml，braudit，spoafiooph，hridump，bluesnarfer，bluebugger和carwhisperer。关键词：蓝牙，安全，监视，混淆，嗅探，拒绝服务，中间人。
2012-06-07 cs.CR
An Efficient Encryption Algorithm for P2P Networks Robust Against Man-in-the-Middle Adversary
对等（Peer-to-Peer，P2P）网络作为信息交换的新范例已经变得流行，并且被用于许多应用，诸如文件共享、分布式计算、视频会议、VoIP、无线电和TV广播。这种流行带来了需要解决的安全问题和漏洞。特别是由于P2P网络中两个端节点之间的直接通信，这些网络很容易受到“中间人”攻击。在本文中，我们提出了一个新的公钥密码系统的P2P网络，是强大的对中间人的对手。该密码体制基于RSA和背包问题。我们基于预编码的算法使用背包问题执行置换和填充随机数据的消息。我们表明，与其他建议的密码系统相比，我们的算法是更有效的，它是完全安全的对一个积极的对手。
2013-08-09 cs.CR
You Do (Not) Belong Here: Detecting DPI Evasion Attacks with Context Learning
随着深度包检测（DPI）中间盒变得越来越流行，出现了一系列以规避这种中间盒为目标的对抗攻击。这些攻击中的许多攻击利用中间盒网络协议实现与在终端主机上实现的更严格/完整版本之间的差异。这些规避攻击主要涉及对数据包的微妙操作，以在DPI和终端主机上引起不同的行为，从而掩盖恶意网络流量，否则可以检测到。随着最近的自动化发现，手动策划用于检测这些操纵的规则已经变得非常具有挑战性。在这项工作中，我们提出了CLAP，这是第一个完全自动化的无监督ML解决方案，可以准确检测和定位DPI规避攻击。通过学习我们所谓的数据包上下文，它基本上捕获了（1）连接中不同数据包之间的相互关系;（2）每个数据包中的不同报头字段，仅从良性流量跟踪中，CLAP可以检测和查明违反良性数据包上下文的数据包（这些数据包是为逃避目的而专门制作的）。我们的评估与73个国家的最先进的DPI规避攻击表明，CLAP实现了0.963的接收器工作特征曲线下的面积（AUC-ROC），一个相等的出错率（EER）只有0.061的检测，和94.6%的定位准确率。这些结果表明，CLAP可以是一个很有前途的工具，挫败DPI逃避攻击。
2020-11-03 cs.CR cs.NI
Danger is My Middle Name: Experimenting with SSL Vulnerabilities in Android Apps
本文介绍了一个流行的Android应用程序中的信息泄漏和SSL漏洞的测量研究。我们对100个应用程序执行静态和动态分析，这些应用程序下载了至少1000万次，要求完全网络访问。我们的实验表明，虽然之前的工作已经引起了很多关注SSL在移动平台上的实现，几个流行的应用程序（32/100）接受所有证书和所有主机名，和四个实际上传输敏感数据未加密。我们建立了一个模拟中间人攻击的实验测试平台，发现许多应用程序（当对手在受害者的设备上安装了证书时，高达91%）是脆弱的，允许攻击者访问敏感信息，包括凭据，文件，个人详细信息和信用卡号码。最后，我们为应用程序开发人员提供了一些建议，并强调了几个开放的研究问题。
2015-05-04 cs.CR cs.SE
BeniFul: Backdoor Defense via Middle Feature Analysis for Deep Neural Networks
Xidian University（西安电子科技大学）
本文提出基于DNN中间特征分析的后门防御方法BeniFul，利用变分自编码器重构距离和特征距离损失实现灰盒后门输入检测与白盒后门消除，在CIFAR-10和Tiny ImageNet上验证了其卓越防御能力。
2024-10-15 cs.CR cs.LG
Middle-Solving F4 to Compute Grobner bases for Cryptanalysis over GF(2)
代数密码分析通常需要通过求解多项式方程组来恢复秘密密钥。Faugere的F4算法是解决这一问题的著名Grobner基算法。然而，基于Grobner基的代数攻击存在一个严重的缺陷，即如果不能求出多项式方程组的Grobner基，就无法得到任何信息。本文深入研究了GF（2）上的F4算法。通过用S-多项式代替临界对，按一定步骤计算场方程的产生式的范式，避免了F4算法计算过程中的“冗余”约简子.通过对F4算法的逻辑稍加修改，对算法中出现的一元多项式进行求解，然后在每次迭代时将求解变量的值回代。我们称我们的改进为中间解决F4。中间求解的启发式策略克服了代数攻击的缺点，很好地适应了代数攻击。它以前从未被应用于Grobner基算法。对隐场方程实例和经典基准测试（Cyclic 6，Gonnet 83）的实验表明，Middle-Solving F4比Faugere的F4速度更快，占用的内存更少。
2013-10-09 cs.CR cs.NI cs.SC
Tracing the Man in the Middle in Monoidal Categories
中间人（MM）不仅是一种普遍存在的安全攻击模式，也是网络计算和经济学的重要研究范式。识别正在进行的MM攻击是一个重要的安全任务，建模MM交互是一个有趣的任务计算语义。跟踪monoidal范畴是MM建模的自然框架，因为跟踪结构提供了一个工具来隐藏中间发生的事情。对已经追踪到的东西进行有效的分析似乎需要迹线的一个额外的属性，称为“正态性”。我们描述了一个适度的网络计算模型，基于偏序多集（pomsets），其中基本的网络相互作用产生的monoidal跟踪结构，和正常的跟踪结构产生的迭代，即coalgebraic结构在计算和通信中使用的术语和消息。对应关系的建立使用一个方便的monadic描述正常跟踪monoidal范畴。
2012-03-28 cs.CR cs.LO math.CT
Stealth-MITM DoS Attacks on Secure Channels
我们定义隐形人在中间的对手，并分析他们的能力，发动拒绝和降级的服务（DoS）攻击的安全信道。我们展示了现实的攻击，破坏TCP通信的安全VPN使用VPN。我们提出：第一放大DoS攻击的网络，当部署没有防重放窗口。第一次放大攻击的反重放，当部署一个“小”的反重放窗口，并分析“足够”的窗口大小。第一次放大攻击的恶意软件，当部署“足够”的窗口大小。这种攻击（如前所述）是现实的：攻击者只需要复制和加速几个数据包。我们还提出了一个解决方案，旨在防止所提出的攻击，并提供安全信道免疫降级和其他拒绝服务攻击。我们的解决方案涉及（仅）对运行IPSec的两台网关机器的更改。除了他们的实际意义，我们的研究结果也提出了正式定义安全信道免疫拒绝服务和降级攻击的挑战，并提供可证明的安全实现。
2009-10-19 cs.CR
Exploiting and Securing Docker containers and Kubernetes pods from a MitM attack
School of Computing, Engineering and Digital Technologies（计算、工程与数字技术学院）
本研究通过系统综述和设计-创建方法，提出结合概念模型、AnBxJ库及第7层容器防火墙的框架，并应用零信任架构，以有效保护Docker和Kubernetes免受中间人攻击。
2026-09-16 cs.CR
Physical Layer Security Protocol for Poisson Channels for Passive Man-in-the-middle Attack
在这项工作中，我们专注于经典的光信道具有泊松统计行为，并提出了一种新的基于保密编码的物理层协议。我们的协议是不同的，但补充（计算安全）量子免疫密码协议和（信息理论安全）量子密码协议。具体而言，我们的（信息理论）保密编码协议确保经典的数字信息位在光子级利用泊松信道的随机性。众所周知，基于经典单向窃听信道（Wyner于1975年提出）的泊松信道的保密编码技术仅在窃听者的互信息小于合法接收者的相互信息时才能确保保密通信。为了克服这样一个强大的限制，我们引入了一个双向协议，始终确保独立的合法和窃听信道的条件下的秘密通信。我们证明了这一点，显示严格的比较推导和分析的信息理论的保密能力的经典单向和建议的双向协议。我们还展示了数值计算，证明了我们提出的双向协议，以确保光信道上的信息传输的巨大收益和强大的实用潜力。
2019-12-31 cs.CR cs.IT math.IT
Concurrently Non-Malleable Zero Knowledge in the Authenticated Public-Key Model
我们考虑一种类型的零知识协议，他们的实际应用中的网络，如互联网的兴趣：有效的零知识参数的知识，仍然是安全的并发中间人攻击。为了减少设置假设所需的有效零知识参数的知识，仍然是安全的并发人在中间攻击，我们考虑一个模型，我们称之为认证公钥（APK）模型。APK模型似乎大大减少了CRS模型所做的设置假设（因为不需要可信方或诚实执行集中式算法），并且可以被视为\cite{CGGM,MR}中的裸公钥（BPK）模型的稍强变体，以及\cite{BCNP}中使用的注册公钥模型的较弱变体。然后，我们定义和研究的APK模型中的中间人攻击。我们的主要结果是一个常数轮并发的非延展性零知识参数的知识为任何多项式时间关系（与语言在$\mathcal{NP}$），根据（最小）的假设存在一个单向函数家庭。此外，我们展示了我们的协议的时间有效的实例化的基础上已知的数论假设。我们还注意到一个负面的结果，进一步减少我们的协议的设置假设的（未经认证的）BPK模型，通过显示，同时非可塑性的零知识参数的BPK模型中的知识是唯一可能的平凡的语言。
2006-09-12 cs.CR
A Systematic Review on Crimes facilitated by Consumer Internet of Things Devices
University College London (UCL)（伦敦大学学院）
本系统性综述分析了543篇文章，揭示了针对消费IoT设备的安全攻击及其缓解措施，并探讨了由此引发的欺诈、身份盗窃等犯罪威胁场景。
2025-09-17 cs.CR
On False Data Injection Attack against Building Automation Systems
KNX是楼宇自动化系统（BAS）的一种流行通信协议。然而，它缺乏安全性使其受到各种攻击。我们是第一个研究虚假数据注入攻击对KNX为基础的BAS。我们设计了一个中间人（MITM）攻击来改变温度传感器的数据，并将错误的数据注入BAS。我们建立了一个BAS模型，并分析了虚假数据注入攻击对系统的能量成本的影响。由于MITM攻击可能会干扰KNX流量，我们设计了一个基于机器学习（ML）的检测策略来检测虚假数据注入攻击，使用一个新的功能的基础上的詹森香农发散（JSD），它衡量的相似性KNX电报到达间隔时间分布的攻击和没有攻击。我们进行了真实世界的实验，并验证了虚假数据注入攻击和基于ML的检测策略。我们还模拟了BAS，并表明虚假数据注入攻击有一个巨大的影响BAS的功耗。
2022-09-25 cs.CR
A variant of Wiener's attack on RSA
维纳攻击是对具有小秘密解密指数d的RSA密码系统的众所周知的多项式时间攻击，其在d<n^{0.25}时有效，其中n=pq是密码系统的模。也就是说，在这种情况下，d是e/n的连分数展开式的某个收敛p_m/q_m的分母，因此可以从公钥（n，e）有效地计算d。维纳攻击有几种扩展，当d比n^{0.25}长几位时，可以破解RSA密码系统。它们都有运行时复杂度（至少）O（D^2），其中d=Dn^{0.25}。在这里，我们提出了一个新的变种维纳攻击，它使用的结果丢番图近似的形式|α- p/q| < c/q^2，以及用于测试秘密指数的候选（形式为rq_{m+1} + sq_m）的“中间相遇”变体。这将攻击的运行时间复杂度降低到O（D log（D））（空间复杂度为O（D））。
2008-11-01 cs.CR
The Impact of DNS Insecurity on Time
我们展示了第一个实际的偏离路径的时间转移攻击对NTP以及对中间人（MitM）安全的时间增强型NTP。我们的攻击利用DNS的不安全性，使我们能够将NTP客户端重定向到攻击者控制的服务器。我们对NTP客户端中的攻击面进行了大规模测量，并展示了由于脆弱的DNS而对NTP造成的威胁。
2020-10-19 cs.CR cs.NI
The Impostor Among US(B): Off-Path Injection Attacks on USB Communications
USB是现代计算机系统中最普遍的外围接口，其固有的不安全性使其成为吸引人的攻击媒介。USB的一个众所周知的限制是流量没有加密。这使得路径上的对手可以轻易地执行中间人攻击。破坏通信机密性的偏离路径攻击也被证明是可能的。然而，到目前为止，还没有发现破坏USB通信完整性的偏离路径攻击。在这项工作中，我们表明，USB通信的完整性是不能保证，即使对off-path attackers.Specifically，我们设计和构建恶意设备，即使当放置在受害者设备和主机之间的路径外，可以注入数据到该path. Using我们开发的注入器，我们可以伪造的数据输入的来源解释由主机计算机系统。通过代表受信任的受害者设备进行注入，我们可以绕过计算机系统针对常见USB攻击采用的任何基于软件的授权策略防御。我们展示了两个具体的攻击。第一个注入漏洞，允许攻击者执行命令。第二个演示了文件内容的替换，包括在系统安装过程中从USB磁盘。我们在29个USB 2.0和USB 3.x集线器上测试了攻击，发现其中14个是脆弱的。
2022-11-03 cs.CR
Automatic Detection of Fake Key Attacks in Secure Messaging
WhatsApp和Signal等流行的即时消息应用程序为数十亿用户提供端对端加密。它们依赖于一个集中的、特定于应用程序的服务器来分发公钥，并在用户之间中继加密的消息。因此，它们可以防止被动攻击，但容易受到一些主动攻击。恶意或被黑客攻击的服务器可以向用户分发假密钥，以执行中间人或冒充攻击。虽然典型的安全消息传递应用程序为用户提供了一种手动方法来检测这些攻击，但这给用户带来了负担，研究表明它在实践中是无效的。本文介绍了KTACA，一个完全自动化的方法，密钥验证，是不经意的用户和易于部署。我们通过设计两种自动密钥验证方法来激励KTACA。一种方法使用客户端审计（KTCA），第二种方法使用匿名密钥监控（AKM）。两者都具有相对较差的安全属性，导致KTACA，它结合了这些方法，以提供两全其美。我们对每种防御提供安全分析，确定它们可以自动检测到哪些攻击。我们实现了主动攻击，以证明它们是可能的，我们还创建了所有防御的原型实现，以衡量它们的性能并确认它们的可行性。最后，我们将讨论每种防御的优点和缺点、客户端和服务提供商的开销以及部署注意事项。
2022-10-18 cs.CR
Code Injection Attacks on HTML5-based Mobile Apps
基于HTML5的移动应用程序变得越来越受欢迎，主要是因为它们比原生应用程序更容易在不同的移动平台上移植。基于HTML5的应用程序使用标准的Web技术实现，包括HTML5，JavaScript和CSS，它们依赖于一些中间件，如PhoneGap，与底层操作系统进行交互。了解到JavaScript容易受到代码注入攻击，我们对基于HTML5的移动应用程序进行了系统的研究，试图评估依赖Web技术进行移动应用程序开发是否安全。我们的发现相当令人惊讶。我们发现，如果基于HTML5的移动应用程序变得流行-根据目前的预测，它似乎会朝着这个方向发展-我们今天通常做的许多事情可能会变得危险，包括阅读2D条形码，扫描Wi-Fi接入点，播放MP4视频，与蓝牙设备配对等。攻击者如何通过各种渠道利用其漏洞，以及攻击者可以造成什么样的损害。除了通过示例应用程序演示攻击之外，我们还研究了186个PhoneGap插件，这些插件被应用程序用于实现各种功能，我们发现其中11个插件存在漏洞。我们还发现了两个真正的基于HTML5的应用程序容易受到攻击。
2014-10-28 cs.CR
Okara: Detection and Attribution of TLS Man-in-the-Middle Vulnerabilities in Android Apps with Foundation Models
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Ocean University of China（中国海洋大学）；Monash University（蒙纳士大学）
Okara利用基础模型自动化检测和归因Android应用中的TLS中间人漏洞，发现8374个存在漏洞的应用，揭示第三方库和不安全模式为主要问题，提出新的分类体系并推动责任披露。
2026-03-17 cs.CR
algoXSSF: Detection and analysis of cross-site request forgery (XSRF) and cross-site scripting (XSS) attacks via Machine learning algorithms
针对网络攻击频发的问题，研究团队提出嵌入机器学习算法的algoXSSF框架，用于检测分析XSRF、XSS及中间人等网站恶意攻击，助力网络安全防御。
2024-02-01 cs.CR
Quantum attacks against iterated block ciphers
我们研究了分组密码迭代提供的针对量子攻击的安全性放大。在经典的情况下，中间相遇攻击是针对这些构造的一般攻击。这种攻击将破坏双重迭代所需的时间减少到攻击单个分组密码所需时间的两倍，因为攻击者可以访问大量内存。更抽象地说，它表明，通过组合的安全性并不能实现精确的乘法放大。我们提出了一个量化的版本，这种攻击的基础上的最佳量子算法的元素清晰度问题。然后，我们使用广义敌手方法来证明攻击的最优性。一个有趣的推论是，量子攻击的时空权衡与经典攻击所允许的非常不同。这第一个结果似乎表明，组合抵抗量子攻击比经典的，因为它防止了二次加速实现量化的穷举搜索。我们进一步研究的情况下，四个迭代的组合安全放大。我们使用量子行走的框架来描述一种称为解剖攻击的最新技术。令人惊讶的是，这导致了经典攻击比双重迭代更好的收益，这似乎表明当迭代次数增加时，对量子攻击的抵抗力会降低。
2015-04-26 cs.CR quant-ph
Formal Synthesis of Monitoring and Detection Systems for Secure CPS Implementations
我们考虑的问题，以确保一个给定的控制回路实现的网络物理系统（CPS）中存在的人在中间的攻击，工厂和控制器之间的数据交换，在一个受损的网络。为此，存在为理论控制模型提供针对此类攻击的数学保证的各种检测方案。然而，这种保证可能不适用于实际的控制软件实施。在这篇文章中，我们提出了一个正式的方法来合成攻击检测器与不同的阈值，可以防止性能下降的隐形攻击，同时最大限度地减少误报。
2020-02-27 cs.CR cs.SY eess.SY
Towards Understanding Man-on-the-Side Attacks (MotS) in SCADA Networks
我们描述了一类新的数据包注入攻击，称为人的侧攻击（MotS），以前只看到国家行为者“妥协”了一些电信公司。MotS注入攻击在科学文献中尚未得到广泛研究，尽管新闻媒体和安全博客已经讨论过。MotS在爱德华·斯诺登（Edward Snowden）曝光后引起了人们的注意，该事件描述了对互联网基础设施的大规模无处不在的监控。对于试图干扰IT连接系统的高级攻击者来说，下一个合乎逻辑的步骤是使此类攻击适应较小的规模，例如企业或关键基础设施网络。MotS是一种比中间人（MitM）更弱的攻击形式。MotS攻击允许攻击者读取和注入数据包，但不能修改其他主机发送的数据包。本文介绍了实际的实验，我们已经实现和执行MotS攻击对两个测试床：1）在HTTP连接，通过重定向受害者到由对手控制的主机;和2）在工业控制网络上，我们注入伪造的命令响应受害者。在这两种情况下，受害者接受注入的数据包，而不会在网络上生成可疑的大量异常数据包。然后，我们执行三个领先的网络IDS的分析，以确定是否检测到的攻击，并讨论缓解方法。
2020-04-29 cs.CR cs.NI
You have been warned: Abusing 5G's Warning and Emergency Systems
公共警报系统（PWS）是蜂窝网络的重要组成部分，也是一个国家的民事保护。防毒墙可以通知用户危险事件（例如，洪水、地震）和需要立即关注的重大国家事务。传播虚假警告或隐藏不稳定事件的PWS攻击可能会产生严重影响，对受影响区域内的用户造成欺诈、恐慌、身体伤害或不安。在这项工作中，我们对5G网络中的PWS安全性进行了首次全面调查。我们展示了五种可能影响基于5G的商业移动警报系统（CMAS）以及地震和海啸预警系统（ETWS）警报安全性的实际攻击。除了识别漏洞外，我们还调查了两种PWS欺骗和三种PWS抑制攻击，有或没有中间人（MitM）攻击者。我们发现，基于MitM的攻击有更严重的影响比他们的非MitM同行。我们的PWS禁止攻击是一种有效的技术，以消除合法的警告消息。我们进行了严格的分析，漫游方面的PWS，包括。其潜在的安全版本，并报告我们的攻击对其他紧急功能的影响（例如，911 SIP呼叫）。我们讨论了可能的对策，并注意到，根除攻击需要一个scanderreevaluation的PWS的设计和安全的实施。
2022-10-28 cs.CR cs.NI
Scalable Cyber-Physical Testbed for Cybersecurity Evaluation of Synchrophasors in Power Systems
本文提出了一种实时网络物理（CPS）的电力系统与不同的实际攻击场景的同步相量测量单元（PMU）的测试平台。该测试平台专注于实时网络安全仿真，其组件包括数字实时仿真器，虚拟机（VM），通信网络仿真器和包操作工具。基于脚本的虚拟机部署和软件定义的网络仿真促进了高度可扩展的网络物理测试床，该测试床能够在不同的攻击场景下模拟真实的电力系统，例如地址解析协议（ARP）中毒攻击、中间人（MITM）攻击、虚假数据注入攻击（FDIA）和丢弃攻击。实现了一种通用的同步相量协议，即IEEE C37.118.2协议中的pySynphasor，并分析了其安全漏洞。本文还提出了一个交互式框架，利用pySynphasor模块注入虚假数据到一个现实的系统。该框架可以对C37.118.2数据包进行分解和重构，为详细测试和开发基于PMU的系统及其安全性提供了可能，对电力工业和学术界具有一定的借鉴意义。作为测试平台能力的一个例子，给出了一个对线性状态估计的FDIA攻击以及坏数据检测过程的演示案例。
2022-07-26 cs.CR math.OC
Machine Learning DDoS Detection for Consumer Internet of Things Devices
Princeton University（普林斯顿大学）
越来越多的物联网（IoT）设备连接到互联网，但其中许多设备从根本上讲是不安全的，使互联网面临各种攻击。Mirai等僵尸网络使用不安全的消费者物联网设备对关键的互联网基础设施进行分布式拒绝服务（DDoS）攻击。这推动了新技术的开发，以自动检测消费者物联网攻击流量。在本文中，我们证明了使用物联网特定的网络行为（例如有限数量的端点和数据包之间的规则时间间隔）来通知特征选择可以通过各种机器学习算法（包括神经网络）在物联网网络流量中实现高精度DDoS检测。这些结果表明，家庭网关路由器或其他网络中间盒可以使用低成本的机器学习算法和基于流量和协议无关的流量数据自动检测DDoS攻击的本地物联网设备来源。
2018-04-11 cs.CR cs.LG
A Formal Assisted Approach for Modeling and Testing Security Attacks in IoT Edge Devices
随着物联网设备数量的快速增长，这些系统的安全性成为一个主要问题。由于这些设备资源有限，安全措施难以在边缘实施。我们提出了一种基于形式化建模和突变测试的物联网设备攻击检测新方法。也就是说，我们将运动传感器和RFID阅读器等小型物联网设备的行为建模为具有超时的状态机。我们还对基本的物联网攻击进行了建模，即电池耗尽、睡眠剥夺、数据伪造、重放和中间人攻击，作为这些规范的特殊突变体。我们还考虑用于检测实际物理设备操作的测试。然后使用突变测试来导出将这些攻击与原始规范区分开的测试。通过对这些突变体进行测试，在真实环境中测试它们的行为。我们的实验表明，派生的攻击突变体和测试的数量是小的，因此这些测试可以执行多次，在物理设备上的开销有限。因此，我们的方法不会受到传统突变检测相关高成本的阻碍。此外，我们还表明，通过我们的方法得出的测试覆盖了所有物联网攻击，但没有提供使用传统的基于突变代码的算子得出的突变体的良好覆盖率，这表明需要使用我们的方法。一个框架，实现我们的方法，以及其他一些相关的案例研究。
2022-10-11 cs.CR cs.SE
SISSA: Real-time Monitoring of Hardware Functional Safety and Cybersecurity with In-vehicle SOME/IP Ethernet Traffic
School of Computer Engineering and Science, Shanghai University（上海大学计算机工程与科学学院）；Purple Mountain Laboratories（紫金山实验室）
本文提出SISSA方法，通过分析车载SOME/IP以太网流量，结合Weibull分布建模硬件故障和深度学习模型检测网络攻击，实现对ECU功能安全与网络安全的实时监控。
2024-02-21 cs.CR cs.LG cs.NI
Stealtooth: Breaking Bluetooth Security Abusing Silent Automatic Pairing
Stealtooth攻击利用商用蓝牙设备自动配对功能中的未知漏洞，实现静默链路密钥覆写及中间人攻击，在10款主流设备上验证了广泛漏洞，并提出设备与协议层面的防御措施。
2025-07-03 cs.CR cs.NI
