論文の概要: Off-Path TCP Exploits: PMTUD Breaks TCP Connection Isolation in IP Address Sharing Scenarios
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.11833v1
- Date: Mon, 15 Sep 2025 12:19:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-16 17:26:23.26757
- Title: Off-Path TCP Exploits: PMTUD Breaks TCP Connection Isolation in IP Address Sharing Scenarios
- Title（参考訳）: オフパスTCPエクスプロイト:IPアドレス共有シナリオにおけるTCP接続分離をPMTUDが破る
- Authors: Xuewei Feng, Zhaoxi Li, Qi Li, Ziqiang Wang, Kun Sun, Ke Xu,
- Abstract要約: パスMTUディスカバリ(PMTUD)とIPアドレス共有は、現代のインターネットインフラの不可欠な側面である。
PMTUDはIPアドレス共有の処理に不適当に設計されており、攻撃者がオフパスTCPハイジャック攻撃を実行するために悪用できる脆弱性を発生させる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 21.746759860459136
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Path MTU Discovery (PMTUD) and IP address sharing are integral aspects of modern Internet infrastructure. In this paper, we investigate the security vulnerabilities associated with PMTUD within the context of prevalent IP address sharing practices. We reveal that PMTUD is inadequately designed to handle IP address sharing, creating vulnerabilities that attackers can exploit to perform off-path TCP hijacking attacks. We demonstrate that by observing the path MTU value determined by a server for a public IP address (shared among multiple devices), an off-path attacker on the Internet, in collaboration with a malicious device, can infer the sequence numbers of TCP connections established by other legitimate devices sharing the same IP address. This vulnerability enables the attacker to perform off-path TCP hijacking attacks, significantly compromising the security of the affected TCP connections. Our attack involves first identifying a target TCP connection originating from the shared IP address, followed by inferring the sequence numbers of the identified connection. We thoroughly assess the impacts of our attack under various network configurations. Experimental results reveal that the attack can be executed within an average time of 220 seconds, achieving a success rate of 70%.Case studies, including SSH DoS, FTP traffic poisoning, and HTTP injection, highlight the threat it poses to various applications. Additionally, we evaluate our attack across 50 real-world networks with IP address sharing--including public Wi-Fi, VPNs, and 5G--and find 38 vulnerable. Finally, we responsibly disclose the vulnerabilities, receive recognition from organizations such as IETF, Linux, and Cisco, and propose our countermeasures.
- Abstract（参考訳）: パスMTUディスカバリ(PMTUD)とIPアドレス共有は、現代のインターネットインフラの不可欠な側面である。
本稿では,PMTUDに関連するセキュリティ上の脆弱性について,IPアドレス共有の慣行の文脈で検討する。
PMTUDはIPアドレス共有の処理に不適当に設計されており、攻撃者がオフパスTCPハイジャック攻撃を実行するために悪用できる脆弱性を発生させる。
我々は、インターネット上のオフパス攻撃者が、パブリックIPアドレス(複数のデバイス間で共有されている)のサーバによって決定されるMTU値の経路を観察することにより、悪意のあるデバイスと協調して、同じIPアドレスを共有する他の正当なデバイスによって確立されたTCP接続のシーケンス番号を推測できることを実証した。
この脆弱性により、攻撃者はオフパスTCPハイジャック攻撃を実行でき、影響を受けるTCP接続のセキュリティを著しく損なう。
我々の攻撃は、まず、共有IPアドレスに由来するターゲットTCP接続を特定し、次いで、特定された接続のシーケンス番号を推測する。
各種ネットワーク構成下での攻撃の影響を徹底的に評価する。
実験の結果、攻撃は平均時間220秒で実行でき、成功率は70%に達することがわかった。
SSH DoS、FTPトラフィック中毒、HTTPインジェクションなどのケーススタディでは、さまざまなアプリケーションに影響を及ぼす脅威を強調している。
さらに、IPアドレスを共有する50の現実世界のネットワーク(パブリックWi-Fi、VPN、および5Gを含む)に対する攻撃を評価し、38の脆弱性を見つけました。
最後に、脆弱性を責任を持って開示し、IETF、Linux、Ciscoなどの組織から認識を受け、対策を提案します。
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