論文の概要: KeySpace: Enhancing Public Key Infrastructure for Interplanetary Networks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.10963v4
• Date: Tue, 02 Sep 2025 14:31:44 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-04 17:24:09.036205
• Title: KeySpace: Enhancing Public Key Infrastructure for Interplanetary Networks
• Title（参考訳）: KeySpace: 惑星間ネットワークのための公開鍵インフラストラクチャの強化
• Authors: Joshua Smailes, Filip Futera, Sebastian Köhler, Simon Birnbach, Martin Strohmeier, Ivan Martinovic,
• Abstract要約: 惑星間通信は、遠方のネットワークセグメントを接続するが、しばしば中断される長距離リンクを持つ疎結合ネットワークとなる。 従来のPublic Key Infrastructure(PKI)は、低レイテンシクエリを中央の権威に適用できないため、実装が困難になる。 本稿では,これらの複雑なネットワークにPKIを実装する上での課題に対処し,本質的な目標と要件を特定する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.75150000827501
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: As the use of satellites continues to grow, new networking paradigms are emerging to support the scale and long distance communication inherent to these networks. In particular, interplanetary communication relays connect distant network segments together, but result in a sparsely connected network with long-distance links that are frequently interrupted. In this new context, traditional Public Key Infrastructure (PKI) becomes difficult to implement, due to the impossibility of low-latency queries to a central authority. This paper addresses the challenge of implementing PKI in these complex networks, identifying the essential goals and requirements. Using these requirements, we develop the KeySpace framework, comprising a set of standardized experiments and metrics for comparing PKI systems across various network topologies, evaluating their performance and security. This enables the testing of different protocols and configurations in a standard, repeatable manner, so that improvements can be more fairly tested and clearly demonstrated. We use KeySpace to test two standard PKI protocols in use in terrestrial networks (OCSP and CRLs), demonstrating for the first time that both can be effectively utilized even in interplanetary networks with high latency and frequent interruptions, provided authority is properly distributed throughout the network. Finally, we propose and evaluate a number of novel techniques extending standard OCSP to improve the overhead of connection establishment, reduce link congestion, and limit the reach of an attacker with a compromised key. Using KeySpace we validate these claims, demonstrating their improved performance over the state of the art.
• Abstract（参考訳）: 衛星の利用が拡大するにつれて、これらのネットワーク固有のスケールと長距離通信をサポートする新しいネットワークパラダイムが出現している。 特に、惑星間通信は、遠方のネットワークセグメントを接続するが、しばしば中断される長距離リンクを持つ疎結合ネットワークとなる。 この新たな文脈では、低レイテンシクエリを中央の権威に適用できないため、従来のPublic Key Infrastructure(PKI)の実装が困難になる。 本稿では,これらの複雑なネットワークにPKIを実装する上での課題に対処し,本質的な目標と要件を特定する。 これらの要件を用いて,各種ネットワークトポロジ間でPKIシステムを比較し,その性能とセキュリティを評価するための,一連の標準実験とメトリクスからなるKeySpaceフレームワークを開発した。 これにより、異なるプロトコルや構成を標準の繰り返し可能な方法でテストし、改善をより正確にテストし、明確に示すことができる。 我々はKeySpaceを使って地上ネットワーク(OCSPとCRL)で使用される2つの標準PKIプロトコルをテストし、高いレイテンシと頻繁な割り込みを伴う惑星間ネットワークでも両プロトコルを効果的に活用できることを初めて証明した。 最後に、接続のオーバヘッドを改善し、リンクの混雑を減らし、鍵を妥協した攻撃者の到達範囲を制限するために、標準OCSPを拡張した多くの新しい手法を提案し、評価する。 KeySpaceを使用することで、これらのクレームを検証し、最先端のパフォーマンス向上を実証します。

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