RPKI検証の信頼性と回復力を高める Byzantine-Secure Relying Party

Core Concepts

RPKIオブジェクトの冗長的な検証と合意形成プロセスを通じて、RPKI検証の信頼性と回復力を大幅に向上させる。

Abstract

本論文は、RPKI検証の信頼性と回復力を大幅に向上させるByzantine-Secure Relying Party (BRP)を提案している。
RPKIは、BGPアナウンスの正当性を検証するための重要なセキュリティ機構であるが、Relying Partyの障害や攻撃に脆弱であるため、広く採用されていない。
BRPは、複数のRelying Partyインスタンスを冗長的に配置し、Byzantine合意プロトコルを用いて一貫した検証結果を生成する。これにより、Relying Partyの障害や攻撃に対する耐性が大幅に向上する。
BRPは、既存のRPKIインフラストラクチャとの完全な互換性を持ち、ボーダールータに対して変更を要求せずに導入できる。また、分散型のボランティアネットワークとして、あるいは単一のオペレータによるクラウドサービスとしても実現可能である。
シミュレーションと実験的評価により、BRPがRPKIリポジトリへの負荷を大幅に軽減し、障害や攻撃に対しても堅牢な出力を生成できることを示している。

Stats

RPKIリポジトリへの接続に失敗する Relying Partyが4.6%から12.5%存在する
既存のRelying Partyの56%が何らかの形のDDoS攻撃に対して脆弱である

Quotes

"BGPは、インターネットのセキュリティにおける大きな穴である。"
"RPKIの採用が遅々として進まない理由の1つは、ネットワークが自身のRelying Partyをセットアップし、運用し、アップグレードする必要があることである。"
"現在でも、RPKIを採用しているネットワークは必ずしも安全ではない。"

Key Insights Distilled From

Byzantine-Secure Relying Party for Resilient RPKI

by Jens Friess,... at arxiv.org 05-02-2024

https://arxiv.org/pdf/2405.00531.pdf

Deeper Inquiries

RPKIの採用を阻害する他の要因は何か?

RPKIの採用を妨げる要因にはいくつかの問題があります。まず、RPKIの導入には高い技術的な要求があり、設定や運用が複雑でエラーが発生しやすいことが挙げられます。さらに、RPKIオブジェクトの取得や検証における障害や攻撃による脆弱性も採用を妨げる要因です。例えば、リソースの所有権を自動的に認証するための手順が煩雑であり、Relying Partyの障害や攻撃によってセキュリティが脆弱になる可能性があります。さらに、RPKIのオブジェクトの取得や検証における不整合や、異なるRelying Party実装による結果の不一致も採用を妨げる要因となっています。

BRPの導入によってRPKIの採用がどのように促進されるか?

BRPの導入によって、RPKIの採用が促進される多くの利点があります。まず、BRPはByzantineセキュアなRelying Partyの実装であり、複数のRelying PartyノードがRPKIオブジェクトを冗長に検証し、投票プロセスを通じてグローバルな合意に達することで、信頼性とセキュリティを向上させます。これにより、RPKIのセキュリティ保証が向上し、ネットワークの保護が強化されます。さらに、BRPは既存のルーティングおよびRPKIインフラストラクチャと互換性があり、ボーダールーターが容易に利用できるため、導入が容易です。BRPの導入により、ネットワークは独自のRelying Partyインスタンスを設置、運用する必要がなくなり、RPKIの採用が促進されます。

BRPの設計は、将来のインターネットアーキテクチャの変化にどのように対応できるか?

BRPの設計は将来のインターネットアーキテクチャの変化に柔軟に対応できるようになっています。BRPは分散型のネットワークであり、複数のノードが独立したエンティティとして動作し、一致した出力を達成するために協力します。この設計により、システム全体が冗長性を持ち、一部のノードが障害を受けてもシステム全体の信頼性が維持されます。さらに、BRPは各ノードが独立してTALを検証するため、ネットワーク全体での収束が容易に達成されます。このように、BRPの設計は将来のインターネットアーキテクチャの変化に対応し、柔軟性と信頼性を確保します。