抗匿名網(wǎng)絡(luò)流變換的時隙質(zhì)心網(wǎng)絡(luò)流水印技術(shù)研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，信息安全的重要性也日益凸顯。當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)攻擊者通常會使用匿名通信系統(tǒng)作為掩護(hù)來實(shí)施非法活動。傳統(tǒng)的IP報文標(biāo)記技術(shù)和被動流量分析技術(shù)由于其資源消耗大、實(shí)時性差等缺點(diǎn)，已無法有效地實(shí)現(xiàn)攻擊流量的溯源。因此，以網(wǎng)絡(luò)流水印技術(shù)為代表的主動流量分析技術(shù)以其較好的隱蔽性和穩(wěn)定性且難以被破壞和偽造等特點(diǎn)，在網(wǎng)絡(luò)攻擊溯源研究中受到重視。由于在匿名網(wǎng)絡(luò)中存在大量的數(shù)據(jù)流變換，因此要求水印方法具備強(qiáng)魯棒性。同時，隨著檢測技術(shù)和流水印

2、攻擊技術(shù)的發(fā)展，例如K-S、KLD檢測和多流攻擊等，使得水印方法須具有良好的隱蔽性。針對兼具強(qiáng)魯棒性和隱蔽性流水印技術(shù)的迫切需求，本文開展了以下研究工作:
　　(1)在對匿名通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)流變換深入分析的基礎(chǔ)上，將主要的匿名通信系統(tǒng)中可采用的流處理手段歸納為時延噪聲、數(shù)據(jù)包丟失和垃圾包注入三種典型情況，并以固定時隙的時隙質(zhì)心為研究對象，通過理論推證分析這三種匿名網(wǎng)絡(luò)典型變換對時隙質(zhì)心穩(wěn)定性的影響，驗(yàn)證了時隙質(zhì)心可以作為一種穩(wěn)定的水印

3、信息載體。
　　(2)提出了一種基于時隙分組的魯棒流水印方法。該方法以時隙質(zhì)心作為水印信息載體，根據(jù)水印嵌入方和提取方共享的密鑰來選擇嵌入水印信息的時隙組，并由數(shù)據(jù)流質(zhì)心特征產(chǎn)生水印序列，通過主動調(diào)制標(biāo)記時隙的質(zhì)心值來完成水印信息的嵌入。該方法采用的相關(guān)技術(shù)，使其具有極強(qiáng)的魯棒性和隱蔽性，可以抵抗匿名網(wǎng)絡(luò)中典型的數(shù)據(jù)流變換以及當(dāng)前最為先進(jìn)的多流攻擊手段，同時通過較小范圍的數(shù)據(jù)包調(diào)制，可以使水印數(shù)據(jù)流的傳輸時間分布特征很大程度上接近

4、正常數(shù)據(jù)流，保證了水印信息的不可見性。
　　(3)為驗(yàn)證所提方法的有效性，論文進(jìn)行了細(xì)致的仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的分析試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中對攜帶水印信息數(shù)據(jù)流施加匿名網(wǎng)絡(luò)三種典型的數(shù)據(jù)流變換，分別為時延噪聲擾動，丟包擾動和垃圾包注入擾動，觀察其對檢測率的影響;之后對攜帶水印信息的數(shù)據(jù)流與正常數(shù)據(jù)流進(jìn)行K-S和KLD計算分析和多流攻擊分析，觀察水印方法對數(shù)據(jù)流時間分布的影響。仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的試驗(yàn)結(jié)果表明，論文所提的方法對匿名網(wǎng)絡(luò)變換具有較好