論文の概要: Cybersecurity through Entropy Injection: A Paradigm Shift from Reactive Defense to Proactive Uncertainty
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.11661v1
- Date: Tue, 15 Apr 2025 23:08:57 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-17 14:38:04.468363
- Title: Cybersecurity through Entropy Injection: A Paradigm Shift from Reactive Defense to Proactive Uncertainty
- Title（参考訳）: エントロピー注入によるサイバーセキュリティ - リアクティブディフェンスから積極的な不確実性へのパラダイムシフト
- Authors: Kush Janani,
- Abstract要約: エントロピー注入は、予測不可能性を高め、システムのセキュリティを高めるために、意図的にランダム性をセキュリティメカニズムに注入する。
エントロピー注入は攻撃確率を著しく低下させる可能性を示し、一部の実装では90%以上削減され、性能への影響は最小限である。
エントロピー注入は、反応防御から積極的な不確実性管理へのパラダイムシフトを表していると結論付けている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: Cybersecurity often hinges on unpredictability, with a system's defenses being strongest when sensitive values and behaviors cannot be anticipated by attackers. This paper explores the concept of entropy injection-deliberately infusing randomness into security mechanisms to increase unpredictability and enhance system security. We examine the theoretical foundations of entropy-based security, analyze real-world implementations including Address Space Layout Randomization (ASLR) and Moving Target Defense (MTD) frameworks, evaluate practical challenges in implementation, and compare entropy-based approaches with traditional security methods. Our methodology includes a systematic analysis of entropy's role across various security domains, from cryptographic operations to system-level defenses. Results demonstrate that entropy injection can significantly reduce attack probability, with some implementations showing more than 90% reduction with minimal performance impact. The discussion highlights the trade-offs between security benefits and operational complexity, while identifying future directions for entropy-enhanced security, including integration with artificial intelligence and quantum randomness sources. We conclude that entropy injection represents a paradigm shift from reactive defense to proactive uncertainty management, offering a strategic approach that can fundamentally alter the balance between attackers and defenders in cybersecurity.
- Abstract（参考訳）: サイバーセキュリティは、攻撃者によって機密性の高い値や行動が予測できない場合に、システムの防御が最強であることから、予測不可能に悩まされることが多い。
本稿では,予測不能性を高め,システムセキュリティを高めるために,セキュリティ機構にランダム性を不規則に注入するエントロピーインジェクションの概念について検討する。
本稿では,エントロピーベースのセキュリティの理論的基礎を考察し,アドレス空間レイアウトランダム化(ASLR)や移動目標防衛(MTD)フレームワークなどの実世界の実装を分析し,実装における実践的課題を評価し,エントロピーベースのアプローチを従来のセキュリティ手法と比較する。
本手法は,暗号処理からシステムレベルの防御まで,様々なセキュリティ領域におけるエントロピーの役割を体系的に分析する。
その結果, エントロピー注入は攻撃確率を著しく低減し, 性能への影響を最小限に抑えながら90%以上削減できるという結果が得られた。
この議論は、セキュリティのメリットと運用上の複雑さの間のトレードオフを強調し、人工知能や量子ランダム性ソースとの統合を含むエントロピー強化されたセキュリティの今後の方向性を特定している。
我々は、エントロピー注入は、サイバーセキュリティにおける攻撃者と防衛者のバランスを根本的に変える戦略的なアプローチを提供する、リアクティブディフェンスから積極的な不確実性管理へのパラダイムシフトを表していると結論付けている。
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