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👥 作者: Osama Bajaber, Bo Ji 0001, Peng Gao

本文提出NetCap,一种基于数据平面能力的防御机制,旨在应对网络接入中的令牌盗窃攻击。令牌盗窃攻击通常利用网络协议或认证机制的缺陷,窃取用户的访问令牌,从而绕过身份验证并获取未授权访问。现有防御方法多集中于应用层或控制平面,存在效率低、部署复杂等问题。NetCap创新性地在数据平面实现防御,利用可编程交换机的能力,通过维护令牌状态和实时验证,在数据包转发路径上直接检测和阻止令牌滥用。具体而言,NetCap在交换机中部署轻量级状态表,记录每个令牌的合法来源IP、时间戳等属性,并对每个数据包进行令牌有效性检查。如果匹配失败或超出允许范围,则立即丢弃数据包并触发告警。实验基于P4可编程交换机原型实现,在真实网络流量和攻击模拟下测试。结果显示,NetCap能够以微秒级延迟检测并阻断多种令牌盗窃攻击(如重放、中间人、侧通道窃取),误报率低于0.1%,且对正常流量的吞吐影响小于5%。主要贡献包括:首次在数据平面实现令牌级访问控制、提出高效状态维护算法、以及公开可复现的原型系统。适合网络管理员、安全运营商以及网络设备开发者阅读。

💡 推荐理由: 令牌盗窃是API和微服务架构中的常见攻击向量,NetCap提供了一种部署在现有网络基础设施上、无需修改应用层的轻量级防御方案,具有实时性和高精度。

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