基于P2P的匿名通信的研究

论文摘要

本文研究的是在纯P2P网络模型中的匿名通信系统。该系统底层对用户是透明的，系统在应用层实现。本文在研究由Chaum提出的混淆网络思想的基础上，改进了匿名节点的选择方式，使用短距离优先分组的算法替代原先的随机选择策略，可以降低服务的延迟，提高系统的效率。完全的匿名性可能带来负面影响，如果没有有效的控制，系统容易被滥用，如容易受到DDOS攻击。因此可撤销匿名技术是匿名通信必要的组成部分。现有的匿名控制策略，如匿名通信系统中引入基于Hash编码的滥用控制策略，存在一定概率的误判率，而且复杂度高，效率低。本文提出了一种加入可信任第三方节点的方式来控制DDOS攻击者的方法，被攻击者把返回报文转发至可信任的第三方节点，利用可信任第三方节点保存的P2P网络中所有节点的私钥，对返回报文用解密算法进行解密，得到对应的攻击者，移除该节点或者禁止该节点继续通信，从而有效地防止匿名滥用。最后通过程序模拟和Matlab画图对此可撤销匿名通信系统的效率和可行性进行分析和论证。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 附录（缩略语）
• 1 绪论
• 1.1 匿名综述
• 1.1.1 匿名的定义
• 1.1.2 匿名的分类
• 1.1.3 匿名的目的
• 1.2 P2P网络模型
• 1.2.1 P2P定义
• 1.2.2 P2P结构
• 1.2.3 P2P的特点
• 1.3 匿名技术研究现状
• 1.3.1 只有一个代理的匿名系统
• 1.3.2 基于混淆网络的匿名系统
• 1.3.3 email假名服务器
• 1.3.4 匿名发布系统
• 1.3.5 Stop and Go Mixes
• 1.3.6 可变暗示地址匿名技术
• 1.3.7 Tarzan
• 1.4 本文的目标
• 1.5 论文结构
• 2 P2P匿名通信的基础理论
• 2.1 混淆网络原理
• 2.1.1 提出
• 2.1.2 隐匿电子邮件的路由
• 2.1.3 MIX原理的发展
• 2.1.4 P2P与MIX原理
• 2.2 RSA加密解密算法
• 2.2.1 公开密钥密码的理论基础
• 2.2.2 RSA的算法结构
• 2.3 填充技术
• 2.4 DDOS攻击模型
• 2.5 可信任的第三方部件
• 3 主要匿名方法及性能分析
• 3.1 组群匿名技术
• 3.2 利用DC链实现匿名连接
• 3.3 广播中的暗示地址实现匿名
• 3.4 洋葱路由匿名技术
• 4 匿名通信模型和总体设计
• 4.1 总体模型
• 4.1.1 系统构成
• 4.1.2 数据库设计
• 4.1.3 匿名通信模型
• 4.1.4 数据包设计
• 4.1.5 数据包传输过程
• 4.2 匿名通道建立过程
• 4.3 匿名传输
• 4.4 消息回复路径的构造
• 4.5 撤销匿名
• 5 匿名通信详细设计和性能分析
• 5.1 匿名节点选择算法
• 5.1.1 随机选择算法
• 5.1.2 短距离分组选择算法
• 5.1.3 短距离分组选择算法伪码
• 5.2 撤销匿名算法伪码
• 5.3 系统实现流程图及伪码
• 5.3.1 系统流程图
• 5.3.2 系统实现伪码
• 5.4 匿名性分析
• 5.5 抗攻击分析
• 5.5.1 攻击分类
• 5.5.2 分析
• 6 实验
• 6.1 节点选择算法模拟及分析
• 6.1.1 算法模拟
• 6.1.2 模拟数据及分析
• 6.2 撤销匿名算法测试及分析
• 6.2.1 算法测试
• 6.2.2 结果分析
• 6.3 匿名通信系统实现
• 7 系统改进和后续研究
• 7.1 系统改进
• 7.1.1 加入随机转发技术
• 7.1.2 k个候选节点的选取
• 7.1.3 冗余机制
• 7.1.4 节点信誉度模型
• 7.2 后续研究
• 结论
• 致谢
• 参考文献