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Reports (Research Report) Year : 2014

Asynchronous Covert Communication Using BitTorrent Trackers

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Abstract

Covert channels enable communicating parties to exchange messages without being detected by an external observer. In this paper we propose a novel covert channel mechanism based on BitTorrent trackers. The proposed mechanism uses common HTTP commands, thus having the appearance of genuine web traffic and consists of communications that are both indirect and asynchronous: no messages are directly exchanged between the sender and the receiver (of covert communications) and there is a potentially considerable delay between the sender's message to the relaying party and the receiver collecting this message. We present details of the proposed scheme in which a centralized BitTorrent tracker is used for storing covert messages and evaluate its performance based on the implemented prototype. We analyze the detectability of covert communications by an adversary and show that, while the common nature of the BitTorrent traffic and the large number of clients make the detection unlikely, the low temporal correlation between the writer and the reader (the two communicating parties) further increases the detection difficulty. Finally we discuss a variant of our scheme that uses a decentralized tracker (based on distributed hash tables), increasing the scalability and enabling a larger number of parallel covert communication channels.
Les canaux de communication cachés permettent à des parties d'échanger des messages sans être détectés par un observateur extérieur. Dans ce papier, nous proposons un nouveau mécanisme de canaux cachés reposant sur les trackers BitTorrent. Le système proposé repose sur l'utilisation de commandes HTTP, lui donnant ainsi l'aspect d'un simple trafic web. De plus ce système permet des communications qui sont à la fois directes et asynchrones : aucun message n'est directement échangé entre l'émetteur et le récepteur (du canal caché) et il peut exister un délai considérable entre le moment où le message est transmis au relai et celui où il est lu. Nous présentons les détails du système proposé dans lequel un trackeur BitTorrent est utilisé pour stocker les messages, et nous évaluons ses performances grâce à un prototype. Nous analysons la détectabilité des communications cachés par un adversaire, et nous montrons qu'en plus de la nature commune des communications BitTorrent et du grand nombre d'utilisateurs de ce système, la faible corrélation temporelle entre les opérations de lecture et d'écriture rendent la détection difficile. Finalement, nous présentons une variante de ce système utilisant un trackeur décentralisé (basé sur une table de hachage distribuée), qui permet un meilleur passage à l'échelle et l'utilisation de plusieurs canaux en parallèle.
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Dates and versions

hal-01011739 , version 1 (27-06-2014)

Identifiers

  • HAL Id : hal-01011739 , version 1

Cite

Mathieu Cunche, Mohamed Ali Kaafar, Roksana Boreli. Asynchronous Covert Communication Using BitTorrent Trackers. [Research Report] RR-8554, INRIA. 2014. ⟨hal-01011739⟩
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