暗号学 およびコンピュータセキュリティ において、中間者 攻撃 ( MITM攻撃 ) またはオンパス攻撃 とは、攻撃者が、互いに直接通信していると信じている2者間の通信を密かに中継し、場合によっては変更するサイバー攻撃 で あり、実際には攻撃者が2者のユーザー間に割り込んでいる。[ 9 ]
MITM攻撃の一例として、アクティブ盗聴 があります。これは、攻撃者が被害者と独立して接続し、メッセージを中継することで、被害者がプライベートな接続を介して直接会話していると信じ込ませる攻撃です。実際には、会話全体が攻撃者によって制御されています。[ 10 ] このシナリオでは、攻撃者は2人の被害者の間でやり取りされるすべての関連メッセージを傍受し、新しいメッセージを挿入する必要があります。これは多くの場合、簡単です。たとえば、暗号化されていないネットワークをホストするWi-Fiアクセスポイント の範囲内にいる攻撃者は、中間者として挿入することができます。[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]
相互認証を回避することを目的としたMITM攻撃は、攻撃者が各エンドポイントを十分にうまくなりすまして期待を満たした場合にのみ成功します。ほとんどの暗号化プロトコルには、MITM攻撃を防ぐために特定のエンドポイント認証の形式が含まれています。たとえば、TLSは 相互に信頼された認証局を使用して、一方または両方の当事者を認証できます。[ 14 ] [ 12 ]
例 中間者攻撃の図解。 アリスが ボブ と連絡を取りたいとします。一方、マロリーは 会話を傍受して盗聴(機密保持義務違反)し、アリスになりすましてボブに偽のメッセージを送る(否認防止義務違反)ことを企図しています。マロリーは、以下の手順で説明するように、中間者攻撃を実行します。
アリスがボブに送ったメッセージは、マロリーによって傍受された。 アリス 「こんにちは、ボブ。アリスよ。鍵をちょうだい。」 →マロリー・ ボブ マロリーはこのメッセージをボブに伝えるが、ボブはそれがアリスからのメッセージではないことに気づかない。 アリス ・マロリー 「こんにちは、ボブ。アリスよ。鍵をちょうだい。」 →ボブ ボブは暗号化キーで応答します。 アリス・ マロリー ← [ボブの鍵] ボブ マロリーはボブの鍵を自分の鍵とすり替え、アリスにそのことを伝え、それがボブの鍵だと主張する。 アリス ← [マロリーの鍵] マロリー ボブ アリスは、ボブの鍵だと信じ込んでいる鍵を使ってメッセージを暗号化し、ボブだけがそれを読めると考えている。 アリス 「バス停で会おう!」[マロリーの鍵で暗号化] →マロリー・ ボブ しかし、実際にはマロリーの鍵で暗号化されているため、マロリーはそれを復号化し、読み取り、必要に応じて変更し、ボブの鍵で再暗号化して、ボブに転送することができる。 アリス・ マロリー 「公園で会おう!」[ボブの鍵で暗号化] →ボブ ボブはこのメッセージがアリスからの安全な通信だと考えている。 この例は、アリスとボブが、攻撃者の公開鍵ではなく、互いの公開鍵を実際に使用していることを確認する手段が必要であることを示しています。[ 15 ] そうでなければ、公開鍵技術を使用して送信されるメッセージに対して、原則としてこのような攻撃が一般的に可能になります。
MITMの種類 中間者攻撃(MITM)に分類される攻撃の種類はいくつかあります。最も代表的なものは以下のとおりです。
HTTPS スプーフィング:攻撃者は、偽のSSL/TLS証明書を挿入することで、被害者に接続が安全であると信じ込ませる。SSL/TLS ストリッピング:HTTPSトラフィックをHTTPにダウングレードし、暗号化されていないデータを傍受して読み取ります。ARPスプーフィング :偽のARPメッセージを送信して、攻撃者のMACアドレスをターゲットIPに関連付け、ローカルネットワークトラフィックを傍受します。DNSスプーフィング またはDNSポイズニング:DNSクエリを悪意のあるサーバーにリダイレクトし、被害者を偽のウェブサイトに誘導します。セッションハイジャック:セッションクッキー またはトークンを盗み、アクティブなセッションで正当なユーザーになりすます。 ブラウザ内攻撃 (MITB):マルウェアがブラウザの動作を改変し、リアルタイムでトランザクションを傍受または操作します。Wi-Fi MITM(イービルツイン攻撃 ):偽のWi-Fiホットスポットを作成し、接続されたデバイスからの通信を傍受する。メール ハイジャック:メールのやり取りを傍受し、機密情報を操作したり盗み出したりする行為。リプレイ攻撃 :有効なデータを傍受して再送信し、同じ動作を繰り返したり、通信を妨害したりする攻撃。偽の認証局 (CA):不正な認証局を使用して偽の証明書に署名し、被害者を騙して悪意のある接続を信頼させる。
防御と探知 中間者攻撃(MITM攻撃)は、認証と改ざん検出という2つの方法で防止または検出できます。認証は、特定のメッセージが正当な送信元から送信されたものであることをある程度確実に保証します。一方、改ざん検出は、 メッセージが改ざんされ、完全性が損なわれた可能性があることを示す証拠を提供するだけです。
認証 中間者攻撃に対して安全な暗号システムはすべて、メッセージの認証方法を提供します。ほとんどの場合、安全なチャネル を介してメッセージに加えて情報(公開鍵など)の交換が必要です。このようなプロトコルは、多くの場合鍵合意プロトコル を使用して、安全なチャネルに対するさまざまなセキュリティ要件で開発されてきましたが、安全なチャネルの要件を完全に排除しようとするものもあります。[ 16 ]
トランスポート層セキュリティ などの公開鍵基盤は、 伝送制御プロトコルを 中間者攻撃から保護することができます。このような構造では、クライアントとサーバーは、認証局 (CA)と呼ばれる信頼できる第三者によって発行および検証された証明書を交換します。この CA を認証するための元の鍵自体が中間者攻撃の対象になっていなければ、CA によって発行された証明書を使用して、その証明書の所有者によって送信されたメッセージを認証することができます。サーバーとクライアントの両方が相手の通信を検証する相互認証 を使用すると、中間者攻撃の両端をカバーできます。サーバーまたはクライアントの ID が検証されないか無効と判断された場合、セッションは終了します。[ 17 ] ただし、ほとんどの接続のデフォルトの動作はサーバーのみを認証することであるため、相互認証が常に使用されるとは限らず、中間者攻撃は依然として発生する可能性があります。
共有値の口頭による伝達(ZRTP など)や、公開鍵ハッシュの音声/映像記録などの記録された証明[ 18 ] は、中間者攻撃を防ぐために使用されます。これは、視覚メディアは単純なデータパケット通信よりも模倣するのがはるかに難しく、時間がかかるためです。ただし、これらの方法では、トランザクションを正常に開始するために人間が関与する必要があります。
HTTP公開鍵ピンニング(HPKP)は、もともと認証局の侵害による中間者攻撃(MITM攻撃)を防ぐために設計されたものですが、サイトが意図せず機能停止するリスクが高いため、主要なブラウザでは非推奨となっています。現在では、証明書透明性(CT)が広く採用されており、すべてのTLS証明書を公開監査可能な記録に記録することで、不正または無許可の証明書をリアルタイムで検出することを義務付けています。
DNSSECは 、DNSプロトコルを拡張し、署名を使用してDNSレコードを認証することで、単純な中間者攻撃によってクライアントが悪意のあるIPアドレス に誘導されるのを防ぎます。
改ざん検知 レイテンシー検査は、ハッシュ関数 のように数十秒かかる長時間の計算など、特定の状況で攻撃を検出できる可能性があります[ 19 ] 。潜在的な攻撃を検出するために、関係者は応答時間の不一致を確認します。たとえば、2つの当事者が特定のトランザクションを実行するのに通常一定の時間を要するとします。しかし、一方のトランザクションがもう一方の当事者に到達するまでに異常に長い時間がかかった場合、これは第三者が接続を妨害し、トランザクションに余分なレイテンシーを挿入していることを示している可能性があります。
量子暗号は、理論的には、 クローン禁止定理 によってトランザクションの改ざん防止を提供します。量子暗号に基づくプロトコルは通常、無条件に安全な認証方式で古典通信の一部または全部を認証します。例として、ウェグマン・カーター認証があります 。[ 20 ]
参考文献 ↑ Gabbi Fisher; Luke Valenta (2019年3月18日) 「ミドルボックスのモンスター:HTTPS傍受を検出するための2つの新しいツールの紹介」 Cloudflareブログ 。 ↑ ファスル、マティアス(2018 年 4 月 23 日)。 Secure Instant Messaging で使用できる認証方式 (PDF) (Dipl.-Ing.)。ウィーン工科大学。 ↑ 「ファクトシート:マシン・イン・ザ・ミドル攻撃」 。 インターネット協会 。2020年3月24日。 ↑ Poddebniak, Damian; Ising, Fabian; Böck, Hanno; Schinzel, Sebastian (2021年8月13日). なぜSTARTTLSなしでTLSが優れているのか:電子メール環境におけるSTARTTLSのセキュリティ分析 (PDF) . 第30回USENIXセキュリティシンポジウム . p. 4366. ISBN 978-1-939133-24-3 中間者攻撃(MitM攻撃)がサーバー応答から STARTTLS 機能を削除する と 、接続を簡単に平文にダウングレードできます 。↑ 「中間者攻撃」 。OWASP コミュニティページ 。OWASP財団。 2022年 8月1日 取得 。 ↑ "MitM" . MDN Web Docs . Mozilla. 2022年7月13日. 2022年 8月1日 取得 . ↑ 「中間者」 。2020年10月11日。 ↑ 「クッキーの盗難からBECまで:攻撃者はAiTMフィッシングサイトを侵入経路として利用し、さらなる金融詐欺を企てている」 。 マイクロソフト 。2022年7月12日。 ↑ Elakrat, Mohamed Abdallah; Jung, Jae Cheon (2018年6月1日). 「原子力発電所データ通信ネットワークにおける中間者攻撃を軽減するためのフィールドプログラマブルゲートアレイベースの暗号化モジュールの開発」 . Nuclear Engineering and Technology . 50 (5): 780–787 . Bibcode : 2018NuEnT..50..780E . doi : 10.1016/j.net.2018.01.018 . ↑ Wang, Le; Wyglinski, Alexander M. (2014 年 10 月 1 日). "物理層無線セキュリティ技術を使用した中間者攻撃の検出: 物理層セキュリティを使用した中間者攻撃" . Wireless Communications and Mobile Computing . 16 (4): 408– 426. doi : 10.1002/wcm.2527 . 1 2 「コムキャストは、あなたが訪問するウェブサイトに独自のコードを挿入し続けている」 。2017年12月11日。 1 2 Callegati, Franco; Cerroni, Walter; Ramilli, Marco (2009). "HTTPSプロトコルに対する中間者攻撃". IEEE Security & Privacy . 7 (1): 78– 81. Bibcode : 2009ISPri...7a..78C . doi : 10.1109/MSP.2009.12 . S2CID 32996015 . ↑ Tanmay Patange (2013年11月10日) 「MITMまたは中間者攻撃から身を守る方法」 。 2013年11月24日の オリジナル からアーカイブ。 2014年 11月25日 取得 。 1 2 「コムキャストは依然としてMITM JavaScriptインジェクションを使用して不要な広告やメッセージを配信している」 2016年12月28日。 ↑ 「diffie hellman - RSA公開鍵暗号化における中間者攻撃」 。Cryptography Stack Exchange 。 ↑ Merkle, Ralph C (1978年4月). 「安全でないチャネル上での安全な通信」. Communications of the ACM . 21 (4): 294–299 . CiteSeerX 10.1.1.364.5157 . doi : 10.1145/359460.359473 . S2CID 6967714. 1975年8月受理、1977年9月 改訂 ↑ Sasikaladevi, N. および D. Malathi. 2019. “Energy Efficient Lightweight Mutual Authentication Protocol (REAP) for MBAN Based on Genus-2 Hyper-Elliptic Curve.” Wireless Personal Communications 109(4):2471–88. ↑ ハインリッヒ 、スチュアート(2013年11月28日)。「メディア証明の認証に基づく公開鍵基盤」。arXiv : 1311.7182v1 [ cs.CR ]。 ↑ Aziz, Benjamin; Hamilton, Geoff (2009). "Detecting Man-in-the-Middle Attacks by Precise Timing" (PDF) . 2009 Third International Conference on Emerging Security Information, Systems and Technologies . pp. 81–86 . doi : 10.1109/SECURWARE.2009.20 . ISBN 978-0-7695-3668-2 . S2CID 18489395 . ↑ Cederlöf, Jörgen. "5. 無条件に安全な認証" . liu.se . ↑ 「SSL MITM攻撃のネットワークフォレンジック分析」 . NETRESECネットワークセキュリティブログ . 2011年3月27日. 2011年 3月27日 取得 . ↑ ゼッター、キム(2014年3月3日) 「フロリダ警察の秘密兵器:令状なしの携帯電話追跡」 Wired.com 。 2014年 6月23日 閲覧 。 ↑ キム・ゼッター(2011年9月20日) 「壊滅的なハッキング事件を受け、DigiNotarが破産申請」 Wired . ISSN 1059-1028 . 2019年 3月22日 閲覧 。 ↑ Meyer, David (2013年1月10日). 「Nokia: はい、HTTPSデータは復号化しますが、ご心配なく」 . Gigaom, Inc. 2019年4月8日の オリジナルからアーカイブ済み。 2014年 6月13日 取得 。 ↑ ワイスマン、ケール・ガスリー(2017年9月15日)。 「エクイファックスが先週アップルとグーグルからアプリを撤回した理由」 。 ファスト・カンパニー 。 ↑ Sandhya, S; Devi, KA Sumithra (2012年2月) 「Bluetoothの脅威とv4.0のセキュリティ機能の分析」 2012 International Conference on Computing, Communication and Applications . IEEE. pp. 1–4 . doi : 10.1109/iccca.2012.6179149 . ISBN 978-1-4673-0273-9 。↑ モイヤー、エドワード(2013年9月12日)。 「NSAはスパイ活動のためにGoogleを装っていたと報じられている」 。CNET 。 2013年9月15日のオリジナルから アーカイブ済み 。 2024年 5月8日 取得 。 ↑ 「コムキャストが中間者攻撃を使って加入者に著作権侵害の可能性を警告」 。TechSpot 。 2015年11月23日。