一种寄生于对等网络的匿名通信方法技术

本发明专利技术公开了一种寄生于对等网络的匿名通信方法，包括步骤：S1、通信节点寄生到通信节点寄生于对等（P2P）文件共享网络；S2、通信节点参与P2P文件共享网络中的文件下载；S3、通信节点连接寄生在同一网络中的部分其他通信节点，并启动虚拟文件共享；S4、相邻通信节点之间加密密钥；S5、通信节点将通信数据混合垃圾数据通过加密编码后嵌入文件块中进行传输。具有不仅使通信路径上的不同链路的流量特征相互独立,可有效抵抗流量关联分析；而且由于观察者难以从为数众多的P2P文件共享网络节点中界定寄生的通信节点，可有效提高少数通信节点情况下的匿名性等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种信息安全与匿名通信技术，特别涉及一种寄生于对等网络的匿名通信方法。
技术介绍
目前，现有的匿名通信技术通过引入中间节点及多跳加密的方式，使得第三方观察者难以直接关联通信发起者和接收者，从而达到匿名通信的目的。同时，为了防止观察者通过流量特征分析的方法关联通信路径上的各个链路，通常采用网络流变形方法模糊通信链路上的流量特征，提高观察者根据流量特征辨别通信路径的难度。传统的网络流变形方法包括：流填充、掩饰流、主动丢包、流混合、重调度等方法。然而，近年来提出的基于时域或频域特征的流量关联分析方法依然能够有效的推断通信链路的流量相关性，从而破坏匿名通信系统的匿名性保护。其主要的原理是，在通信路径上相邻链路的流量具有较强的时间相关性。例如，在通信路径A->B->C中，通信数据从A经过B传递到C,那么B->C中传输的网络包的发送时间取决于A->B中网络包的到达时间以及数量，所以B->C的流量特征和A->B的流量特征存在时间相关性，第三方观察者可以据此关联通信路径上的不同链路。已有的大多数网络流变形方法难以彻底的并高效率的去除这种时间相关性，从而抵抗流量关联分析。此外，已有的匿名通信技术通过混淆匿名通信节点的通信流来达到匿名保护的目的，系统的匿名性和同时在线的通信节点数量之间有直接关联。当参与匿名通信的节点数量较少时，匿名性会相对比较低下，较易被追踪和发现。已有系统难以在少数通信节点情况下提供高强度的匿名性保护。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种寄生于对等网络的匿名通信方法，该方法解决了在少数通信节点情况下匿名性较为低下的技术问题，通过将通信节点寄生在对等文件共享网络中来实现匿名通信，不仅可以有效抵抗流量关联分析，而且可以大大提高少数通信节点情况下的匿名性。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种寄生于对等网络的匿名通信方法，通过将通信节点寄生到对等（Peer-to-Peer,以下简称P2P）文件共享网络中,来实现匿名通信。每个参与匿名通信的节点加入到P2P文件共享网络中，参与文件共享，同时将通信数据混合垃圾数据通过加密编码后嵌入到传输的文件分块中进行相互传递。具体而言，如图1所示，本专利技术包含以下五个具体的步骤：S1、通信节点寄生到P2P文件共享网络；S2、通信节点参与P2P文件共享网络中的文件下载；S3、通信节点连接寄生在同一网络中的部分其他通信节点，并启动虚拟文件共享；S4、相邻通信节点之间通过Diffe-Hellman密钥交换，协商通信数据加密密钥；S5、通信节点将通信数据混合垃圾数据通过加密编码后嵌入文件块中进行传输。步骤S1具体为：通信节点采取和P2P文件共享网络协议相一致的通信行为，加入到P2P文件共享网络中，和部分其他P2P网络节点建立连接。步骤S2具体为：通信节点随机选择1到3个P2P文件共享网络中共享的文件，请求下载这些文件。通过这种方式，加入到由其他P2P网络节点创建的Swarm中(Swarm的定义：在P2P文件共享网络中，所有共享或下载同一个文件的节点彼此连接，形成的网络拓扑结构称为Swarm)。步骤S3具体为：一部分通信节点在P2P网络中担任引导节点，负责引导新加入的节点加入到由通信节点创建的Swarm中，并和Swarm中的其他通信节点建立连接。通信节点创建的Swarm中共享的是嵌入通信数据的虚拟文件，用于传递通信数据。通信节点创建的Swarm（简称为通信swarm)和其他普通P2P文件共享网络节点创建的Swarm(简称为文件swarm)交织在一起，形成相互交叠的覆盖网络(如图2所示）。对于网络中任意两个通信节点vi和vj，只要网络中存在一条连接这两个节点的路径（vi,vk1,vk2,...,vkn,vj），且路径上任意两个相邻的节点属于同一个通信Swarm,那么vi和vj就能够建立通信的信道。步骤S4具体为：对于网络中两个相邻的通信节点Pi和Pk，按以下步骤协商密钥：步骤S41、Pi向Pk发送文件块请求；步骤S42、Pk向Pi发送文件块请求；步骤S43、Pi收到Pk的文件块请求后，构建虚拟文件块发送给Pk,文件块内容为{gx,pad本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种寄生于对等网络的匿名通信方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤S1、通信节点寄生到P2P文件共享网络；步骤S2、通信节点参与P2P文件共享网络中的文件下载；步骤S3、通信节点连接寄生在同一网络中的部分其他通信节点，并启动虚拟文件共享；步骤S4、相邻通信节点之间通过Diffe?Hellman密钥交换，协商通信数据加密密钥；步骤S5、通信节点将通信数据混合垃圾数据通过加密编码后嵌入文件块中进行传输。

【技术特征摘要】
1.一种寄生于对等网络的匿名通信方法，其特征在于，包含以下步骤：
步骤S1、通信节点寄生到P2P文件共享网络；
步骤S2、通信节点参与P2P文件共享网络中的文件下载；
步骤S3、通信节点连接寄生在同一网络中的部分其他通信节点，并启动虚
拟文件共享；
步骤S4、相邻通信节点之间通过Diffe-Hellman密钥交换，协商通信数据加
密密钥；
步骤S5、通信节点将通信数据混合垃圾数据通过加密编码后嵌入文件块中
进行传输。
2.根据权利要求1所述的寄生于对等网络的匿名通信方法，其特征在于，
在步骤S3中，一部分通信节点担任引导节点，每个新加入的通信节点向其中在
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【专利技术属性】
技术研发人员：吕建明，杨灿，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：