論文の概要: eBPF-Based Real-Time DDoS Mitigation for IoT Edge Devices
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.00851v1
- Date: Sun, 13 Jul 2025 03:35:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-17 07:57:22.023853
- Title: eBPF-Based Real-Time DDoS Mitigation for IoT Edge Devices
- Title（参考訳）: eBPFによるIoTエッジデバイスのためのリアルタイムDDoS対策
- Authors: Abdurrahman Tolay,
- Abstract要約: モノのインターネット(IoT)はセキュリティ上の問題を強化している。特に、侵入されたデバイスによって起動されたDistributed Denial of Service(DDoS)攻撃によるものだ。
従来のディフェンスはIoTパラダイムに適さないことが多く、軽量でハイパフォーマンスでエッジベースのソリューションの必要性が生じる。
本稿では,拡張バークレーパケットフィルタ(eBPF)とeXpress Data Path(XDP)を利用したIoTセキュリティフレームワークの設計,実装,評価を行う。
このフレームワークは、DockerベースのシミュレーションとRaspberry Pi 4上の現実世界のデプロイの両方を使用して評価されており、100Mbpsの洪水で97%の軽減効果が示されている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The rapid expansion of the Internet of Things (IoT) has intensified security challenges, notably from Distributed Denial of Service (DDoS) attacks launched by compromised, resource-constrained devices. Traditional defenses are often ill-suited for the IoT paradigm, creating a need for lightweight, high-performance, edge-based solutions. This paper presents the design, implementation, and evaluation of an IoT security framework that leverages the extended Berkeley Packet Filter (eBPF) and the eXpress Data Path (XDP) for in-kernel mitigation of DDoS attacks. The system uses a rate-based detection algorithm to identify and block malicious traffic at the earliest stage of the network stack. The framework is evaluated using both Docker-based simulations and real-world deployment on a Raspberry Pi 4, showing over 97% mitigation effectiveness under a 100 Mbps flood. Legitimate traffic remains unaffected, and system stability is preserved even under attack. These results confirm that eBPF/XDP provides a viable and highly efficient solution for hardening IoT edge devices against volumetric network attacks.
- Abstract（参考訳）: モノのインターネット(IoT)の急速な拡張は、特にリソース制約の厳しいデバイスによって起動されるDDoS(Distributed Denial of Service)攻撃によるセキュリティ上の問題を強化している。
従来のディフェンスはIoTパラダイムに適さないことが多く、軽量でハイパフォーマンスでエッジベースのソリューションの必要性が生じる。
本稿では,拡張バークレーパケットフィルタ(eBPF)とeXpress Data Path(XDP)を利用したIoTセキュリティフレームワークの設計,実装,評価について述べる。
このシステムは、ネットワークスタックの初期段階で悪意のあるトラフィックを特定しブロックするために、レートベースの検出アルゴリズムを使用する。
このフレームワークは、DockerベースのシミュレーションとRaspberry Pi 4上の現実世界のデプロイの両方を使用して評価されており、100Mbpsの洪水で97%の軽減効果が示されている。
正確なトラフィックは影響を受けず、システム安定性は攻撃時でも維持される。
これらの結果は、eBPF/XDPが、ボリュームネットワーク攻撃に対してIoTエッジデバイスを強化するための、実用的で高効率なソリューションを提供することを確認した。
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