Справочник по конфигурации атак

В этом документе описан формат YAML, поддерживаемый фреймворком атак в opencda/core/attack/adversary_framework.

Каждый файл конфигурации атаки должен содержать один объект attack верхнего уровня.

Пример

attack:
  name: aim_client_request_speed_spoofing

  requirements:
    all:
      - source:
          kind: snapshot
          node_type: rsu
          service_type: aim_server
        verb: exists
      - source:
          kind: snapshot
          node_type: vehicle
          service_type: aim_client
        verb: exists

  start_trigger:
    source:
      kind: snapshot
      node_type: rsu
      service_type: aim_server
      field: tracked_vehicle_count
    verb: increased
    value: 1

  stop_trigger:
    source:
      kind: snapshot
      node_type: rsu
      service_type: aim_server
      field: tracked_vehicle_count
    verb: eq
    value: 0

  targets:
    kind: service_state_field
    source:
      kind: snapshot
      node_type: rsu
      service_type: aim_server
      field: tracked_vehicle_ids
    resolve_to:
      node_type: vehicle
      service_type: aim_client
    selection: all

  stages:
    - id: spoof_aim_client_requests
      type: spoofer
      capabilities:
        - request.submit
      params:
        rewrites:
          - path: payload.speed
            operation: add
            value: 5.0
          - path: payload.yaw
            operation: add
            value: 10.0
      stage_stop_trigger:
        source:
          kind: snapshot
          node_type: rsu
          service_type: aim_server
          field: tracked_vehicle_count
        verb: eq
        value: 0

Поля атаки верхнего уровня

`attack.name`

Тип: string | Обязательно: да

Назначение: уникальное имя атаки во время выполнения.

`attack.requirements`

Тип: ConditionSpec | Обязательно: нет
Назначение: предварительные условия, которые должны быть выполнены до запуска атаки.
По умолчанию: если поле не указано, требования считаются выполненными.

`attack.start_trigger`

Тип: ConditionSpec | Обязательно: фактически да
Назначение: условие запуска атаки.
По умолчанию: если поле не указано, атака никогда не начинается.

`attack.stop_trigger`

Тип: ConditionSpec | Обязательно: нет
Назначение: условие, останавливающее активную атаку до выполнения этапа в текущем такте.
По умолчанию: если поле не указано, триггер остановки уровня атаки отсутствует.

`attack.targets`

Тип: TargetSpec | Обязательно: обычно да
Назначение: описывает способ разрешения активных целевых сервисов из текущего снимка.
По умолчанию: если поле не указано, целевые сервисы не разрешаются.

`attack.stages`

Тип: list[StageSpec] | Обязательно: нет
Назначение: упорядоченный список этапов атаки.
По умолчанию: пустой список.

Спецификация условия

Условия используются в:

attack.requirements
attack.start_trigger
attack.stop_trigger
stage.requirements
stage.stage_start_trigger
stage.stage_stop_trigger

Условие может представлять собой:

конечный предикат,
группа all,
группа any.

Пример конечного предиката

source:
  kind: snapshot
  node_type: rsu
  service_type: aim_server
  field: tracked_vehicle_count
verb: increased
value: 1

Пример группы условий

all:
  - source:
      kind: snapshot
      node_type: rsu
      service_type: aim_server
    verb: exists
  - any:
      - source:
          kind: snapshot
          node_type: vehicle
          service_type: aim_client
        verb: exists
      - source:
          kind: snapshot
          node_type: vehicle
          service_type: movement_controller
        verb: exists

Правила

Условие должно определять либо конечный предикат, либо all, либо any.
all и any не могут одновременно находиться на одном уровне.
Поддерживаются вложенные группы условий.

Поля источника

Каждый конечный предикат содержит объект source.

`source.kind`

Тип: string | Обязательно: да

Поддерживаемые значения: snapshot, attack, stage

Источники снимка

Источники снимка считывают значения из текущего или предыдущего SimulationSnapshot.

Пример:

source:
  kind: snapshot
  node_type: rsu
  node_id: rsu-1
  service_type: aim_server
  field: tracked_vehicle_count

`source.node_type`

Тип: string | Обязательно: нет
Поддерживаемые значения: vehicle, rsu
Назначение: ограничивает соответствующие узлы по типу.
По умолчанию: если поле не указано, поиск выполняется по узлам транспортных средств и RSU.

`source.node_id`

Тип: string | Обязательно: нет

Назначение: ограничивает соответствующие узлы точным ID узла.

`source.service_type`

Тип: string | Обязательно: нет

Назначение: считывает данные из состояния одного сервиса поведения.

`source.field`

Тип: string | Обязательно: нет

Назначение: поле для чтения из соответствующего объекта.

Примечания:

Если service_type задан, field считывается из карты состояния этого сервиса.
Если service_type не указан, field считывается из соответствующего NodeSnapshot.
Если field не указано, используется весь соответствующий объект.
Текущие поля снимка уровня узла: node_id, node_type и service_states.

Источники атаки

Источники атаки считывают поля времени выполнения из текущего экземпляра атаки.

Пример:

source:
  kind: attack
  attack_name: aim_client_response_sniffer
  field: status

`source.attack_name`

Тип: string | Обязательно: нет
Назначение: ограничивает условие указанным именем атаки.
По умолчанию: если поле не указано, используется текущая атака.

`source.field`

Тип: string | Обязательно: обычно да

Стабильное поддерживаемое значение: status

Источники этапа

Источники этапа считывают поля времени выполнения из одного или нескольких этапов текущей атаки.

Пример:

source:
  kind: stage
  attack_name: aim_client_response_sniffer
  stage_id: sniff_aim_client_responses
  field: status

`source.attack_name`

Тип: string | Обязательно: нет

Назначение: ограничивает условие указанным именем атаки.

`source.stage_id`

Тип: string | Обязательно: нет
Назначение: ограничивает условие одним настроенным ID этапа.
По умолчанию: если поле не указано, учитываются все этапы текущей атаки.

`source.field`

Тип: string | Обязательно: обычно да

Стабильное поддерживаемое значение: status

Поддерживаемые операторы

Операторы снимка

Для source.kind: snapshot поддерживаются следующие операторы:

exists
eq
gt
gte
lt
lte
changed
increased
decreased
became
added
removed

Примечания:

increased и decreased сравнивают текущий снимок с предыдущим тактом.
added и removed предназначены для значений, подобных коллекциям.

Операторы среды выполнения

Для source.kind: attack и source.kind: stage поддерживаются следующие операторы:

exists
eq
gt
gte
lt
lte
changed
became
increased
decreased

Примечания:

added и removed не поддерживаются для источников времени выполнения.
Если value не указано, increased и decreased используют дельту 1.

Поле `value`

`value`

Тип: any | Обязательно: зависит от оператора

Назначение: целевое значение сравнения или параметр дельты.

Типовое использование:

eq, gt, gte, lt, lte: необходимо указать value.
increased, decreased: value - минимальная дельта.
became: value - новое значение, которое должно появиться в текущем такте.
added, removed: value - конкретный элемент коллекции.

Спецификация цели

Цели описывают способ разрешения активных экземпляров сервисов поведения для атаки.

Пример:

targets:
  kind: service_state_field
  source:
    kind: snapshot
    node_type: rsu
    service_type: aim_server
    field: tracked_vehicle_ids
  resolve_to:
    node_type: vehicle
    service_type: aim_client
  selection: first

`targets.kind`

Тип: string | Обязательно: да

Текущее поддерживаемое значение: service_state_field

`targets.source`

Тип: TriggerSourceSpec | Обязательно: да

Назначение: источник снимка, значение которого должно разрешаться в один ID узла или коллекцию ID узлов.

`targets.resolve_to`

Тип: object | Обязательно: да

Назначение: описывает активные сервисы, разрешаемые для каждого ID целевого узла.

`targets.resolve_to.node_type`

Тип: string | Обязательно: да
Ожидаемые значения: vehicle, rsu
Назначение: информационная подсказка типа, используемая диагностикой и журналированием доступности.

`targets.resolve_to.service_type`

Тип: string | Обязательно: нет
Назначение: необязательный фильтр сервисов, передаваемый средству разрешения сервисов времени выполнения.
По умолчанию: если поле не указано, возвращаются все сервисы поведения каждого разрешённого узла.

`targets.selection`

Тип: string | Обязательно: нет
Поддерживаемые значения: all, first
По умолчанию: all

Примечания:

Разрешение целей service_state_field нормализует значение источника в множество ID узлов.
Скалярная строка преобразуется в один ID целевого узла.
Кортеж, список, множество или frozenset добавляет каждый содержащийся в нём строковый элемент.

Спецификация этапа

Каждый элемент attack.stages описывает один этап упорядоченного конвейера времени выполнения.

Пример:

stages:
  - id: spoof_selected_aim_client_position
    type: spoofer
    capabilities:
      - request.submit
    params:
      rewrites:
        - path: payload.position.x
          operation: add
          value: -20.0
    requirements: ...
    stage_start_trigger: ...
    stage_stop_trigger: ...

`stage.id`

Тип: string | Обязательно: да
Назначение: уникальный ID этапа внутри атаки.
Примечания: повторяющиеся ID отклоняются.

`stage.type`

Тип: string | Обязательно: да

Текущие встроенные значения: sniffer, dropper, replayer, spoofer

`stage.capabilities`

Тип: list[string] | Обязательно: нет
Назначение: явно заданный набор возможностей для сопоставления целевых сервисов.
По умолчанию: если поле не указано, используются встроенные возможности этапа по умолчанию.

Текущий словарь возможностей:

request.observe
request.submit
response.observe
response.submit
command.submit
state.observe

`stage.params`

Тип: mapping | Обязательно: нет

Назначение: конфигурационная полезная нагрузка конкретного этапа.

Параметры встроенных этапов:

sniffer: без параметров
replayer: без параметров
dropper: drop_rate (float в диапазоне [0.0, 1.0], по умолчанию 1.0), необязательный seed
spoofer: обязательная последовательность rewrites

`stage.requirements`

Тип: ConditionSpec | Обязательно: нет
Назначение: дополнительные предварительные условия только для этого этапа.
По умолчанию: дополнительные требования уровня этапа отсутствуют.

`stage.stage_start_trigger`

Тип: ConditionSpec | Обязательно: нет
Назначение: явное условие запуска этого этапа.
По умолчанию: первый этап начинается, когда атака становится активной. Каждый следующий этап начинается, когда предыдущий достигает состояния success.

`stage.stage_stop_trigger`

Тип: ConditionSpec | Обязательно: нет
Назначение: явное условие остановки активного этапа.
По умолчанию: успешный execute() немедленно переводит этап в состояние success.

Правила подмены Spoofer

Этапы spoofer используют params.rewrites. Каждое правило изменения должно содержать:

path: разделённый точками путь к полю, например payload.position.x
operation: set, add или multiply
value: операнд выбранной операции

Пример:

params:
  rewrites:
    - path: src_owner_id
      operation: set
      value: cav-spoofed
    - path: payload.speed
      operation: add
      value: 8.0

Значения состояния времени выполнения

При проверке field: status в условиях attack или stage используйте следующие значения:

inactive
active
success
fail
stopped

Примечание:

Среда выполнения также использует внутреннее состояние STARTED, но при вычислении условий оно нормализуется в active.

Поведение среды выполнения по умолчанию

Значения атаки по умолчанию

Если requirements не указано, требования считаются выполненными.
Если start_trigger не указан, атака никогда не начинается.
Если stop_trigger не указан, триггер остановки уровня атаки отсутствует.
Если targets не указано, целевые сервисы разрешить невозможно.

Значения этапа по умолчанию

Если requirements не указано, дополнительные требования уровня этапа отсутствуют.
Если stage_start_trigger не указан:
- первый этап начинается, когда атака активна,
- последующие этапы начинаются после успешного завершения предыдущего.
Если stage_stop_trigger не указан, успешный execute() немедленно переводит этап в состояние success.

Ошибка разрешения целей

Если срабатывает триггер начала атаки, но при разрешении целей не найдено сервисов, фреймворк сообщает о неуспешном выполнении атаки в текущем такте.

Справочник по конфигурации атак

Пример

Поля атаки верхнего уровня

attack.name

attack.requirements

attack.start_trigger

attack.stop_trigger

attack.targets

attack.stages

Спецификация условия

Пример конечного предиката

Пример группы условий

Правила

Поля источника

source.kind

Источники снимка

source.node_type

source.node_id

source.service_type

source.field

Источники атаки

source.attack_name

source.field

Источники этапа

source.attack_name

source.stage_id

source.field

Поддерживаемые операторы

Операторы снимка

Операторы среды выполнения

Поле value

value

Спецификация цели

targets.kind

targets.source

targets.resolve_to

targets.resolve_to.node_type

targets.resolve_to.service_type

targets.selection

Спецификация этапа

stage.id

stage.type

stage.capabilities

stage.params

stage.requirements

stage.stage_start_trigger

stage.stage_stop_trigger

Правила подмены Spoofer

Значения состояния времени выполнения

Поведение среды выполнения по умолчанию

Значения атаки по умолчанию

Значения этапа по умолчанию

Ошибка разрешения целей

`attack.name`

`attack.requirements`

`attack.start_trigger`

`attack.stop_trigger`

`attack.targets`

`attack.stages`

`source.kind`

`source.node_type`

`source.node_id`

`source.service_type`

`source.field`

`source.attack_name`

`source.field`

`source.attack_name`

`source.stage_id`

`source.field`

Поле `value`

`value`

`targets.kind`

`targets.source`

`targets.resolve_to`

`targets.resolve_to.node_type`

`targets.resolve_to.service_type`

`targets.selection`

`stage.id`

`stage.type`

`stage.capabilities`

`stage.params`

`stage.requirements`

`stage.stage_start_trigger`

`stage.stage_stop_trigger`