基于随机带宽加权的匿名通信节点选择算法.pdf

第４０卷第６期 东南大学学报（自然科 学版 ） Ｖｏｌ．４０ Ｎｏ．６ 　 ２０１０年１１月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＥＡＳＴＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） 　 Ｎｏｖ．２０１０ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－０５０５．２０１０．０６．００８ 基于随机带宽加权的匿名通信节点选择算法 １ ２ １ 杨　明　 张怡婷　 罗军舟 １ （东南大学计算机科学与工程学院，南京２１００９６） ２ （南京邮电大学计算机学院，南京２１０００３） 摘要：为了提高匿名通信系统的安全性，并在性能和匿名度之间取得更好的折中，建立了一种以 用户平均可用带宽为性能指标、以攻击者同时占据链路出／入口概率为安全性指标的匿名通信系统 评估方法，并在此基础上提出了一种新的基于随机带宽加权的匿名通信节点选择算法．该算法将 匿名通信节点按带宽排序并分组，在节点组之间采用带宽加权选择方式，在组内则采取等概率随 机节点选择策略，并通过在节点选择过程中引入随机因素来提高系统的安全性．针对Ｔｏｒ在线节点 真实数据的实验测试结果表明，当选择合适的组内节点数时，可通过小幅降低系统性能为代价， 取得更好的系统安全性．该算法为用户动态调节系统性能和安全性提供了有效途径． 关键词：匿名通信；节点选择算法；性能；匿名度 中图分类号：Ｕ４５９．２　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１００１－０５０５（２０１０）０６１１６９０５ Ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄｂａｎｄｗｉｄｔｈｗｅｉｇｈｔｅｄｎｏｄｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｆｏｒａｎｏｎｙｍｏｕｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ １ ２ １ ＹａｎｇＭｉｎｇ　ＺｈａｎｇＹｉｔｉｎｇ　ＬｕｏＪｕｎｚｈｏｕ １ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ） ２ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｏｓｔｓａｎｄＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１０００３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｓｅｃｕｒｉｔｙｏｆａｎｏｎｙｍｏｕｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓａｎｄａｃｈｉｅｖｅａｂｅｔｔｅｒ ｂａｌａｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄａｎｏｎｙｍｉｔｙ，ａｎｅｗｅｖａｌｕａｔｉｏｎａｐｐｒｏａｃｈｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｗｈｉｃｈｔｈｅ ｍｅａｎｕｓｅｒａｖａｉｌａｂｌｅｂａｎｄｗｉｄｔｈｉｓｔａｋｅｎａｓｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｍｅｔｒｉｃａｎｄｔｈｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｔｈａｔａｎａｔｔａｃｋｅｒ ｏｃｃｕｐｉｅｓｂｏｔｈｔｈｅｅｘｉｔａｎｄｅｎｔｒｙｎｏｄｅｓｏｆａｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｐａｔｈｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙｉｓａｄｏｐｔｅｄａｓｔｈｅｓｅｃｕｒ ｉｔｙｍｅｔｒｉｃ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ａｎｅｗｒａｎｄｏｍｉｚｅｄｂａｎｄｗｉｄｔｈｗｅｉｇｈｔｅｄｎｏｄｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｔｗｏｍｅｔｒｉｃｓ．Ａｌｌｔｈｅａｎｏｎｙｍｏｕｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｎｏｄｅｓａｒｅｆｉｒｓｔｓｏｒｔｅｄａｎｄｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇｒｏｕｐｓａｃｃｏｒｄｉｎｇ