针对持续Mix的统计暴露攻击研究

暴露攻击是一种典型的针对匿名通信的攻击方式。基于统计暴露攻击的基本原理,针对持续发送的Mix机制,提出了一种基于数据包数量的统计暴露攻击算法, 测试并分析了目标节点接收者个数、系统中总的发送者个数、接收者个数以及Mix延迟对该算法攻击能力的影响。在此基础上,指出匿名系统可以通过发送者掩护和背景干扰的填充包发送策略来防范这种攻击。     

一种新的P2P混合匿名通信系统

在分析现有匿名通信技术的基础上,本文针对匿名通信中的双向匿名问题,提出一种新的P2P混合匿名通信系统。该系统基于秘密共享思想,结合MIX和Crowds以及组播技术,实现匿名通信系统的发送者匿名、接收者匿名以及通信关系的隐藏。匿名通信系统内各节点可以是发送者、接收者和服务者三种角色,发送者基于秘密共享的思想,将信息加密分片,采用MIX和Crowds技术在多条链路上发送,在各链路最后一节点,通过组播技术发送到接收者所在的多播组。返回信息由接收者采用同样的方式走不同路径到达发送者所在的多播组。理论分析结果表明,该系统与多数匿名通信系统相比有较高的抗攻击性。     

基于IPv6的接收者匿名Crowds系统

基于下一跳重路由方式的Crowds匿名通信系统存在较多缺点。提出基于IPv6协议的Crowds系统,解决发送者与最后一跳的秘密共享问题。理论分析和实验结果表明,该系统的抗攻击能力与源路由方式相等,实现了接收者匿名,减少了通信延迟。 分类号 TP393     

源路由匿名通信系统中主动路径探测机制研究

在源路由匿名通信系统中，通信发送者发起建立一条由多个成员组成的重路由路径，并采用嵌套加密技术加密传输数据，以保证通信关系匿名。然而，通过主动破坏重路由路径并迫使其多次重构，合谋成员能采用前驱攻击的方法，推断出通信发送者的真实身份，破坏系统的匿名性。本文提出主动路径探测机制，由通信发送者发送嵌套加密Ping报文以探测重路由路径的状态，根据用户返回的签名响应报文确定路径上的故障点，以确定系统中的主动合谋成员，从而提高匿名通信的安全性。     

基于重路由匿名通信系统中的攻击模型

基于重路由技术的匿名通信系统模型,提出一种攻击算法,假定发送者采用固定路长变化重路由路径的发送策略,攻击者在有多个同伴的情况下对系统进行多次观测。理论分析和计算数据表明,攻击者能正确找到发送者的概率与路径长度成反比,与观测次数和同伴数量成正比。实验结果表明,该算法能有效地破坏发送者的匿名度。     

重路由匿名通信系统中基于秘密共享的重路由算法

重路由匿名通信系统主要采用重路由机制来提供匿名保护．已有的下一跳重路由方式具有抗攻击能力弱且通信延时大等缺陷．提出基于秘密共享的重路由算法,用于在下一跳路由中实现端到端的加密,从而有效增大恶意成员的攻击难度．理论分析表明,抗攻击能力达到与源路由方式同等水平．并且,由于发送者能有效控制路由长度,因而能保证良好的通信性能．     

可实现隐私保护的多接收者异构聚合签密方案

考虑到异构密码系统中的安全通信与隐私保护,提出了一个无证书密码系统到基于身份密码系统的异构签密方案,允许多个发送者与多个接收者进行安全通信并为系统中的发送者实现了匿名,只有信任机构可追踪发送者的真实信息。对于接收者,通过应用拉格朗日插值公式防止了向未授权用户泄露合法接收者的用户信息。在随机预言模型下证明了本方案满足适应性选择密文攻击以及适应性选择消息攻击下的不可区分性和存在性不可伪造。实验结果表明,本方案有效地提高了系统的计算效率。     

重路由匿名通信系统中前驱攻击模型研究

目前重路由匿名通信系统有着广泛的应用,但也容易遭受各种攻击.基于重路由的匿名通信系统,如Onion Routing,Hordes,Tarzan以及MorphMix等,采用重路由机制在应用层转发数据,使实体之间的通信以间接的方式进行,从而有效地隐藏通信实体的身份信息,如主机的IP地址等.在基于路径的重路由匿名通信系统的基础上,提出了前驱攻击模型,并对该模型进行了理论研究和分析,其结果表明,在设计重路由匿名通信系统时,为了降低前驱攻击的成功率,要同时考虑选择发起者的概率、转发概率和所构建路径数目.     

AMAODV：匿名组播路由协议

基于典型的组播路由协议MAODV,提出一种基于树的移动自组网匿名组播路由协议AMAODV。在AMAODV协议中,通过采用假名机制和加解密机制,可以防范数据包窃听、泄密节点攻击等匿名攻击,能够有效地提供组播发送者、接收者以及传输路径相邻节点间通信的匿名性。     

一种移动网中的匿名组播通信协议*

基于典型的组播路由协议ODMRP,提出了一种移动自组网中的匿名组播路由协议——AODMRP。在AODMRP中,通过采用假名机制和加/解密机制,可以防范数据包窃听、泄密节点攻击和反向路径跟踪等匿名攻击,能够有效地提供组播发送者、接收者以及传输路径相邻节点间通信的匿名性。     

N路冗余重路由算法及其性能分析

通过分析基于重路由的匿名通信系统模型,提出一种适合节点在环境恶劣、性能不稳定条件下工作的N路冗余重路由算法,对使用该算法的匿名通信系统的可靠性、负载特性和匿名性进行理论推导和分析,结果证明,该算法能满足用户提出的可靠性边界条件,较大地提高重路由路径的可靠性并保证系统的匿名性,但会增加节点负载,减小系统容量。     

匿名通信系统中基于多Hash编码标记技术的匿名滥用控制策略

匿名通信系统采用重路由、流量填充的方式隐藏网络用户的IP地址等识别信息,为合法用户的通信提供匿名保护。然而,由于缺乏有效的控制,导致系统容易被滥用以进行DDoS攻击。论文提出在重路由匿名通信系统中引入基于多Hash编码的滥用控制策略,根据被标记的数据报文重构攻击路径,定位攻击者。对于合法用户,由于其流量小,被标记的报文数目低于重构所需的报文数,匿名性得到保持。因而,匿名系统能在提供匿名保护的同时,有效地防止匿名滥用。而且,由于采用多Hash编码,在系统规模增大时,仍能保持较低的误判率,保持定位攻击者的精确度。     

基于重路由匿名通信系统的设计

在分析现有匿名通信系统的基础上,设计了一种新的基于重路由的匿名通信方案。针对如何实现用户与用户之间通信匿名性的问题,提出了一种结合重路由机制中的变长策略和下一跳路由选择策略的方法来建立匿名通信路径,该方法还引入了概率转发机制和加密机制。针对如何增强匿名通信系统稳定性和抗攻击能力的问题,提出采用多服务器协调的P2P工作方式来设计匿名通信系统;并且新方案引入了分片冗余机制,在维护匿名转发路径的同时,也对通信消息提供了保护。通过理论分析和仿真分析可知,该方案设计具有较好的稳定性和匿名性。     

Subliminal channels in the identity-based threshold ring signature

Subliminal signature schemes enable senders to hide subliminal messages in a digital signature such that no one besides the authorised subliminal message receiver (called designated receiver) can extract subliminal messages from that signature. This paper is the first to construct subliminal channels on the identity-based threshold ring signature scheme. Two types of subliminal channels are proposed. The first is the unknown-sender subliminal channel, wherein the sender is anonymously sending the subliminal message through an identity-based threshold ring signature. Although the designated receiver can extract the subliminal message and confirm that it is from the known ring of signers, he/she cannot identify the real sender. The other proposed subliminal channel is the known-sender subliminal channel in which the designated receiver can identify the actual sender. Furthermore, the proposed unknown-sender subliminal channel can be extended to permit the sender to send multiple subliminal messages to multiple designated receivers via a single threshold ring signature.     

SACS:一种可扩展的匿名通信系统

匿名通信的主要目的是隐藏通信双方的身份或通信关系,从而实现网络用户的个人通信隐私及对涉密通信更好的保护.目前匿名系统的研究主要在于提高匿名性能,许多原型系统借助于多个代理的重路由技术、填充包技术和加密技术来达到匿名发送或匿名接收的目的.而当匿名系统真正要被应用于现实网络中时,系统管理方式和管理代价直接会影响到系统的可扩展性.目前的许多匿名原型系统采用集中式管理机制,不能承受大量用户的存在,因此都无法应用于大规模的网络环境中.本文基于Crowds系统,提出了一种新的匿名通信系统SACS的结构与协议描述,引入了分区域管理机制,实现了对系统内成员的分布式管理,有效地降低了匿名系统的管理开销,具有很好的可扩展性.概率分析与测试结果表明新的系统在减少系统的附加管理开销、支持良好扩展性的同时保持了与原Crowds系统相当的匿名性.