RPKI 의 안전성과 복원력을 높이는 비잔틴 안전 의존 당사자

Core Concepts

RPKI 의 안전성과 복원력을 높이기 위해 다수의 의존 당사자 노드가 비잔틴 합의 프로토콜을 통해 RPKI 객체를 검증하고 일관된 VRP 출력을 생성하는 BRP 시스템을 제안한다.

Abstract

이 논문은 RPKI(Resource Public Key Infrastructure)의 안전성과 복원력을 높이기 위한 새로운 시스템인 BRP(Byzantine-secure Relying Party)를 제안한다. RPKI는 BGP 경로 보안을 위해 중요한 역할을 하지만, 현재 RPKI 의존 당사자(Relying Party) 구현에 많은 문제점이 있다.
BRP는 다수의 의존 당사자 노드가 비잔틴 합의 프로토콜을 통해 RPKI 객체를 검증하고 일관된 VRP(Validated ROA Payloads) 출력을 생성한다. 이를 통해 RPKI 데이터 가용성, 무결성, 일관성을 보장한다.
BRP는 기존 의존 당사자와 완전히 호환되며, 라우터나 RPKI 저장소에 어떤 변경도 필요하지 않다. BRP는 단일 중앙 서비스로 운영될 수도 있고, 분산 네트워크로 운영될 수도 있다.
저자들은 시뮬레이션과 실험을 통해 BRP가 RPKI 저장소 부하를 줄이고 공격이나 장애에도 강력한 출력을 제공함을 보였다. BRP는 RPKI 채택을 촉진하고 안전성을 높일 것으로 기대된다.

Stats

RPKI 의존 당사자 중 4.6%에서 12.5%가 지속적인 가용성 문제를 겪고 있다.
현재 인터넷에 5,600개 이상의 고유한 의존 당사자가 존재한다.
실험 결과, 동일한 의존 당사자 소프트웨어를 사용하는 경우에도 VRP 데이터 세트에 큰 차이가 있었다.

Quotes

"RPKI 검증이 널리 지원되지 않는 이유는 네트워크가 새로운 구성 요소인 의존 당사자 검증기를 설치해야 하기 때문이다."
"현재 RPKI 채택자들조차 안전하지 않을 수 있다. 왜냐하면 의존 당사자가 RPKI 객체를 검색하고 검증하는 데 실패할 수 있기 때문이다."

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 의존 당사자 기능의 취약점을 해결하기 위한 다른 접근 방식은 무엇이 있을까

다른 접근 방식으로는 RPKI 의존 당사자 기능의 취약점을 해결하기 위해 중앙 집중식 시스템 대신 분산된 시스템을 사용하는 방법이 있습니다. 이 방법은 여러 노드 간의 합의를 통해 RPKI 객체를 동기화하고 보안을 강화합니다. 또한, 노드 간의 투표를 통해 공통된 VRP를 생성하여 네트워크의 합의를 달성합니다. 이러한 방식은 중앙 집중식 시스템에 비해 더 높은 신뢰성과 보안성을 제공할 수 있습니다.

BRP 시스템이 RPKI 채택을 높이는 데 어떤 다른 장애물이 있을 수 있는가

BRP 시스템이 RPKI 채택을 높이는 데 다른 장애물로는 네트워크 조건, PP의 가용성, 백엔드 객체 동기화 등이 있을 수 있습니다. 네트워크 조건이나 PP의 가용성이 부족하면 전체 RPKI 데이터를 다운로드하고 유효성을 검사하는 데 필요한 시간이 증가할 수 있습니다. 또한, 백엔드 객체 동기화가 부족하면 RPs 간의 일관성이 부족할 수 있으며 수렴이 지연될 수 있습니다.

RPKI 이외의 인터넷 보안 문제에서 비잔틴 합의 기술이 어떤 다른 응용 분야에 적용될 수 있을까

RPKI 이외의 인터넷 보안 문제에서 비잔틴 합의 기술은 블록체인, 분산 시스템 보안, IoT 보안 등 다양한 응용 분야에 적용될 수 있습니다. 예를 들어, 블록체인에서는 합의 알고리즘을 통해 분산 원장의 무결성을 보장하고 IoT 보안에서는 여러 디바이스 간의 통신을 안전하게 유지하는 데 활용될 수 있습니다. 이러한 다양한 분야에서 비잔틴 합의 기술은 중요한 보안 요소로 작용할 수 있습니다.