文件真实性认证协议的研究

论文摘要

随着Peer-to-Peer （P2P）技术的飞速发展,其影响越来越大,应用范围也越来越广。由于P2P系统的开放性和自治性,使得P2P系统的安全性成为一个具有挑战性的课题。在基于文件共享的P2P系统中,如何确保在匿名的条件下用户下载的文件是真实的副本就是其中一个重要的安全问题。当前国际上对P2P中分布式安全方面的研究异常活跃,很多知名大学和著名的跨国公司都成立了相应的研究小组致力于这方面的研究。本文对P2P的研究背景和意义进行了介绍,通过与C/S模式的对比阐述了P2P模式的优势和应用,同时也指出了它在安全方面的需求问题。在研究已有匿名技术的基础上,对P2P网络结构特点及P2P网络匿名需求进行了分析研究。介绍了将认证与匿名相统一的协议Pseudo Random Trust。通过在发送者与接收者之间使用协商好的密钥来加密数据的方法,达到改进PT协议中防范中间人攻击的方案的目标。论文还提出了一种基于投票的文件真实性认证协议。需要验证文件真实性的发起者以洋葱路由将投票请求发送给多个代理节点,再由代理节点泛洪（即选择若干个节点广播）投票、收集投票结果并通过回馈洋葱路由返回给发起者。发起者根据投票结果确定文件的真实性。实现了发起者匿名、投票者匿名和文件提供者匿名。最后从理论和实验两个方面来对该协议进行文件真实性认证分析,得出其成功率在95%以上。与已有文件真实性认证协议比较,提供了参与者匿名并大大减少了交互次数。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 图表目录
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的背景
• 1.2 研究的现状
• 1.3 论文组织
• 第二章 P2P网络介绍
• 2.1 P2P基本概念
• 2.1.1 P2P网络的定义
• 2.1.2 P2P网络的发展
• 2.1.3 P2P的体系结构
• 2.2 C/S模式与P2P模式对比
• 2.2.1 C/S模式
• 2.2.2 P2P模式
• 2.2.3 P2P模式与C/S模式对比
• 2.3 P2P网络的应用
• 2.4 P2P系统的安全需求
• 2.4.1 系统可用性
• 2.4.2 文件的真实性
• 2.4.3 匿名
• 2.4.4 访问控制
• 第三章 典型的P2P文件真实性认证和匿名协议
• 3.1 文件真实性认证协议
• 3.1.1 基于信誉度选择可靠资源的协议
• 3.1.2 受限采样投票保证节点及时响应的协议
• 3.2 匿名协议
• 3.3 认证与匿名功能相统一的协议—PT协议
• 3.3.1 节点PI和PIC的计算
• 3.3.2 认证过程
• 3.4 对PT协议的改进
• 3.4.1 中间人攻击问题描述
• 3.4.2 解决问题思想
• 3.4.3 证明
• 3.5 结论
• 第四章 FAP-EV—基于投票的P2P文件真实性认证协议
• 4.1 协议中的符号定义与相关概念
• 4.1.1 符号定义
• 4.1.2 相关概念
• 4.2 FAP-EV方案
• 4.2.1 FAP-EV方案的前提假设
• 4.2.2 协议描述
• 4.3 分析
• 4.3.1 协议所满足的电子投票的特性
• 4.3.2 匿名分析
• 4.3.3 认证成功概率分析
• 4.3.4 攻击分析
• 4.4 实验仿真
• 4.4.1 协议中响应的代理数量
• 4.4.2 认证成功率与系统中假冒文件所占比率的关系
• 4.4.3 认证成功率与系统中恶意节点数量的关系
• 4.4.4 协议的通信耗费
• 4.5 本章小结
• 第五章 总结和展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 攻读学位期间主要的研究成果
• 致谢