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P2P环境下基于安全的主动路由服务系统的研究与实现

作者：苏瀚 Publish: 2007-3-2 Hits:-

【中文题名】

P2P环境下基于安全的主动路由服务系统的研究与实现

【英文题名】

Research and Implement of Secure Active Routing Service System in P2P Environment

【学科专业】

计算机应用技术

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2007-3-2

【中关键词】

Peer,to,Peer,多路径,安全,信任度

【英关键词】

Peer to peer,Routing,Multi-path,Security,Trust,Encryption,Decryption,

【分类导航】

工业技术>自动化技术、计算机技术>计算技术、计算机技术>计算机的应用>计算机网络>一般性问题

【论文摘要】

随着网络的飞速发展,应用需求的不断增加,传统的C/S结构的网络不再能够完全满足人们的需要。在网络世界里越来越多的人需要互相交流,互相共享文件,共享信息资源,而C/S结构的网络并不能很好的满足大多数人的需求,P2P(Peer to Peer)网络应运而生,通过使用对等通讯的方式,人们不再完全依赖服务器就能实现信息交流和资源共享。不仅减轻了服务器的负担,也使节点间通讯效率得到提升。随着P2P系统的广泛应用,安全问题也随之出现。P2P系统作为一种分布式应用,相对于集中式系统来说,在提高效率的同时,面临着更大的安全挑战。现有的P2P系统的安全性问题主要体现以下几个方面:由于共享特性带来的安全问题、中间节点的恶意攻击、针对P2P系统结构安全漏洞的攻击、针对整个P2P网络的DDoS攻击等。在P2P系统中节点的信息传输往往需要经过多个中间节点的传递,由中间节点产生的威胁最大也最难防范。在P2P系统中中间节点恶意攻击包括信息窃听、信息篡改、路由失效、路由重定向、桥接攻击等。现有的很多P2P系统在广泛应用的同时也存在着其他大量的安全漏洞。本论文针对P2P系统中中间节点出错的情况,提出了一个新的基于...

【论文题纲】

摘要	4-5
Abstract	5-12
第一章引言	12-23
1.1 研究背景	12-17
1.1.1 P2P系统简介	12-16
1.1.1.1 集中式的P2P系统	13
1.1.1.2 非结构化的自组织P2P系统	13-14
1.1.1.3 采用DHT的结构化P2P系统	14-15
1.1.1.4 使用超节点的层次式P2P系统	15
1.1.1.5 现有P2P系统的比较分析	15-16
1.1.2 P2P安全性问题简介	16-17
1.1.2.1 由于共享性带来的安全问题	16
1.1.2.2 中间节点的恶意攻击	16-17
1.1.2.3 针对系统结构安全漏洞的恶意攻击	17
1.1.2.4 P2P系统的DDoS攻击	17
1.1.2.5 其他的安全问题	17
1.2 P2P安全系统应用背景	17-21
1.2.1 安全(Security)的定义	17-19
1.2.1.1 保护(Protection)	18
1.2.1.2 保证(Assurance)	18-19
1.2.2 p2p安全研究的必要性	19
1.2.3 p2p安全研究的现状	19-21
1.3 论文的主要内容及贡献	21
1.4 论文内容安排	21-23
第二章 P2P主动安全系统模型分析	23-31
2.1 主动安全的核心思想	23-24
2.1.1 P2P环境中信任度的概念	23
2.1.2 P2P环境中多路径的思想	23-24
2.1.3 链路加密	24
2.2 主动安全使用的主要技术	24-27
2.2.1 数字加密技术	24-25
2.2.2 数字签名技术	25
2.2.3 OPENSSL技术	25-26
2.2.4 CORBA安全服务	26-27
2.3 论文预期实现的目标	27-31
2.3.1 防范信息窃听	28
2.3.2 防范信息篡改	28-29
2.3.3 防范路由失效	29
2.3.4 节点匿名性	29
2.3.5 防范桥接攻击	29-30
2.3.6 降低路径选择中恶意节点数量	30-31
第三章信任度模型的研究与分析	31-36
3.1 信任度模型研究现状	31
3.2 信任度计算模型	31-35
3.2.1 信任度搜集	31-33
3.2.1.1 接收方信任度计算模式	31-32
3.2.1.2 发送方信任度计算模式	32-33
3.2.2 信任度计算和更新方式	33-34
3.2.2.1 信任度矢量	33-34
3.2.2.2 信任率和不信任率的计算	34
3.2.2.3 信任度的计算和更新	34
3.2.3 路由选择的标准	34-35
3.3 信任度模型对系统影响的评估	35-36
第四章多路径动态路由协议的研究与分析	36-43
4.1 多路径系统研究现状	36-37
4.1.1 网络层中的多路径系统	36
4.1.2 覆盖网络环境下的多路径系统	36
4.1.3 主动安全系统中的多路径	36-37
4.2 主动安全系统的多路径路由模型	37-42
4.2.1 距离向量路由协议	37-39
4.2.1.1 节点加入	37-38
4.2.1.2 节点退出	38-39
4.2.2 报文的传输	39
4.2.2.1 报文的分拆和组装	39
4.2.2.2 报文的重传	39
4.2.3 多路径动态路由协议的路由循环问题	39-40
4.2.4 解决路由循环的方法	40-41
4.2.4.1 容忍关键路由节点	40-41
4.2.4.2 避免关键路由节点	41
4.2.5 会话密钥交换	41-42
4.3 多路径路由模型对系统的影响评估	42
4.4 多路径模型存在的问题分析和下一步工作	42-43
第五章主动安全系统的设计与实现	43-56
5.1 CORBA安全服务	43
5.2 主动安全系统运行环境	43-44
5.3 主动安全系统设计方案	44-52
5.3.1 覆盖网络环境的构建	44-45
5.3.1.1 Multicast方式	44
5.3.1.2 Routing Node方式	44-45
5.3.2 用例图	45-46
5.3.2.1 登陆离开管理	45
5.3.2.2 信任度评估	45-46
5.3.2.3 信息传输	46
5.3.2.4 路由选择	46
5.3.3 系统时序图	46-51
5.3.3.1 节点登陆离开时序图	46-47
5.3.3.2 信任度评估时序图	47-48
5.3.3.3 信息传输时序图	48-50
5.3.3.4 路由选择时序图	50-51
5.3.4 系统结构	51-52
5.3.4.1 DataExchange类	51
5.3.4.2 Communicate类	51
5.3.4.3 Communicate_ Relay类	51
5.3.4.4 Shell类	51-52
5.3.4.5 ReadCfg类	52
5.3.4.6 FileManage类	52
5.3.4.7 RoruingTable类	52
5.3.4.8 UserList 类	52
5.3.4.9 KeyList类	52
5.3.4.10 Trust类	52
5.4 主动安全系统的实现	52-56
5.4.1 开发环境与工具	52-53
5.4.1.1 硬件环境	52-53
5.4.1.2 软件环境	53
5.4.2 信息传输报文格式	53
5.4.3 相关IDL文件描述	53-54
5.4.4 路由选择算法	54-56
第六章主动安全系统原型的仿真与测试	56-69
6.1 信任度模型的仿真结果	56-60
6.1.1 信任度模型采用方案1 的仿真结果	56-57
6.1.1.1 恶意节点类型为单纯恶意节点的仿真结果	56-57
6.1.1.2 恶意节点类型为时好时坏节点的仿真结果	57
6.1.2 信任度模型采用方案2 的仿真结果	57-59
6.1.2.1 恶意节点类型为单纯恶意节点的仿真结果	57-58
6.1.2.2 恶意节点类型为时好时坏节点的仿真结果	58-59
6.1.3 报文重传次数的仿真结果	59-60
6.1.3.1 恶意节点比率和报文重传次数的关系	59
6.1.3.2 信任度模型对报文重传次数的影响	59-60
6.2 系统原型的测试结果	60-68
6.2.1 测试环境构建	60
6.2.2 功能测试结果	60-68
6.2.2.1 中间节点分别为正常节点和单纯恶意节点的情况	60-63
6.2.2.2 中间节点分别为正常节点和时好时坏恶意节点的情况	63-65
6.2.2.3 中间节点包含三种节点的情况	65-68
6.3 仿真结果分析	68-69
第七章结束语	69-70
7.1 论文总结	69
7.2 未来工作	69-70
参考文献	70-73
发表文章一览表	73-74
致谢	74

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.374512



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