Mobile Intrusion Detection in Mobilen Ad-Hoc Netzwerken

Kapitel 1
Einleitung
Drahtlose Ad hoc Netzwerke sind sind eine an Popularität gewinnende Form der Kommunikation. Während
die neu entwickelten Routing Protokolle an einem Punkt angelangt sind, an dem sie bereits gute Lösungen
für die definierten Einsatzszenarien bieten, wurde die Sicherheit vernachlässigt. Es gibt eine Vielzahl von
Schwachstellen der Routingprotokolle, die nahezu beliebige Manipulationen durch einen Angreifer zulassen.
Es kann nicht nur die Kommunikation an sich gestört werden, sondern die kommunizierenden Applikationen
werden auch in erhöhtem Maße angreifbar. Zu einem gewissen Grad lassen sich die Routingprotokolle
durch Authentisierung und den Einsatz krypthographischer Funktionen gegen Manipulationen schützen.
Ein Teilnehmer im Ad hoc Netzwerk kann aber trotzdem Pakete verwerfen und in egoistischer Absicht nicht
am Routing teilnehmen; deshalb werden noch andere Verfahren benötigt um mit diesem Verhalten umgehen
zu können.
Diese Arbeit befasst sich aus diesem Grund mit der Erkennung von Angriffen auf das Routing in drahtlosen
Ad hoc Netzwerken. Hierfür wurde das DSR Kommunikationsprotokoll auf Angriffspunkte analysiert. Im
Ergebnis wurden Egoismus und Bösartigkeit als Motivation für eine Störung des Routings identifiziert. Die
Gefährlichkeit solcher Angreifer wurde durch Simulation bestätigt.
Das mobile Intrusion Detection System MobIDS ist ein System, das diesen Angreifern begegnen kann. Dazu
stützt sich MobIDS auf zwei Säulen: die Erkennung und die Reaktion. Es wurden deshalb mehrere neuartige
Methoden der lokalen Erkennung aufgestellt, implementiert und durch Simulation verifiziert.
Das aktivitätsbasierte Overhearing stellt eine Verbesserung in der Erkennung von manipulierten oder gar
nicht weitergesendeten Paketen dar; eindeutiges Probing kann gezielt Tests auf bösartige Knoten im Pfad
unternehmen. Nicht nur bösartiges Verhalten kann erkannt werden, sondern auch egoistisches Verhalten
durch einen Algorithmus, der die korrekte Bearbeitung von Route Requests verifiziert. Die erzielten Ergebnisse
der drei Verfahren zeigen deren Wirksamkeit.
Für die Reaktionskomponente von MobIDS wurde ein Modell aufgestellt, mit dem Angreifer automatisch
vom Netzwerk ausgeschlossen werden. Dazu wurde ein Bewertungsschema definiert und mit den Ergebnissen
der lokalen Erkennung gekoppelt. Diese Bewertungen werden im Netzwerk verbreitet und führen, falls
genügend negative Bewertungen von einem Knoten vorliegen, zu dessen Ausschluss in dem aktuellen Ad
hoc Netzwerk. Darüber hinaus gibt es ein globales System, das bei langanhaltendem bösartigen Verhalten
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