基于P2P的匿名通信机制研究

论文摘要

随着网络技术在世界范围内得到迅猛发展,Internet在给人类社会带来巨大进步的同时,也潜在地带来了计算机信息系统的安全问题,尤其是网络隐私和用户身份的保护问题越来越受到人们的关注,于是匿名通信技术应运而生。随着互联网的发展,P2P作为一种重要的分布式计算技术己经在文件共享、对等计算、协同工作等多个领域得到了越来越多的应用。同时由于P2P网络的开放性、恶意节点的不可预测性,使得网络用户的隐私信息更容易受到非法窃取,攻击者不但可以获得文件的内容,还可以获得文件的发送者与接收者的身份等相关隐私信息。解决隐私保护的最好方法是采用匿名技术,因此,研究P2P网络环境下的匿名技术具有重要的理论意义和应用价值。本文研究P2P网络的匿名通信问题,主要工作包括以下几个方面：（1）综述了P2P网络和匿名通信技术的基本概念,研究现状和主要实现技术,对目前已有的P2P网络和匿名通信系统进行了介绍。（2）针对P2P网络中不同拓扑结构上节点性能差异可能影响系统效率的问题,以及匿名性需求的问题,采用了一种PP-Tree的网络拓扑结构,结合P2P匿名通信系统的原理,提出了一种新的数据分组填充的匿名通信机制。（3）针对匿名通信机制中重路由性能的问题,本文对提出的分组填充的匿名机制利用NS2工具进行了重路由性能、匿名性两个不同方面的测试。测试结果表明,基于PP-Tree树模型的拓扑网络结构是可以模拟实现的；基于分组填充的数据形式在发送过程中,数据的安全性也是有一定保障的；同时在发送者和接受者之间,PP-Tree拓扑结构的中间节点只有选择恰当的值,才能保证整个机制的高效有效。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 插图索引
• 插表索引
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景及意义
• 1.2 国内外的研究概况
• 1.4 本文的研究内容
• 1.5 本文的组织结构
• 第2章 匿名通信技术概述
• 2.1 匿名通信中的基本概念
• 2.1.1 匿名与匿名通信
• 2.1.2 匿名类型
• 2.1.3 匿名度
• 2.2 匿名通信系统的分类
• 2.2.1 基于广播/多播的匿名通信系统
• 2.2.2 基于单代理技术的匿名通信系统
• 2.2.3 基于Mix的匿名通信系统
• 2.2.4 基于P2P的匿名通信系统
• 2.3 P2P匿名通信协议
• 2.3.1 匿名通信协议面临的挑战
• 2.3.2 典型匿名通信协议
• 2.4 匿名通信的主要威胁方式
• 2.5 本章小结
• 第3章 基于分组填充的P2P匿名通信机制
• 3.1 P2P网络
• 3.1.1 P2P网络的特征
• 3.1.2 P2P系统一般模型
• 3.2 PP-Tree树模型
• 3.3 重路由机制
• 3.3.1 Mix机制
• 3.3.2 改进Mix的机制
• 3.4 数据的分组填充机制
• 3.5 本章小结
• 第4章 分组填充匿名机制测试分析
• 4.1 新机制测试目的
• 4.2 测试环境
• 4.3 测试工具NS2
• 4.4 基于NS2的P2P建立
• 4.4.1 NS2基础构件
• 4.4.2 外部文件
• 4.4.3 P2P Simulator
• 4.5 NS2场景仿真
• 4.6 重路由性能测试分析
• 4.7 匿名性测试分析
• 4.8 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录