信息中心網絡的隱私安全研究.pdf

1、當今社會，網絡已經無處不在，人們的生活和工作無時無刻受到網絡的影響。根據2103年思科發(fā)布的VNI全球IP流量預測顯示，全球IP視頻流量在所有流量中的比例將從2013年的66％提高到79％。面對互聯(lián)網上視頻業(yè)務量的迅速激增，TCP/IP體系架構已經不能滿足人們的需求。為了解決當前互聯(lián)網存在的問題，國際上許多研究機構加入到了未來互聯(lián)網架構設計的隊伍中，而信息中心網絡（Information Centric Networking，ICN）是

2、眾多未來互聯(lián)網架構體系中最有優(yōu)勢的一個。ICN從本質上區(qū)別于當前的IP網絡架構，它實現了網絡關注點從以主機為中心向以信息為中心的轉變。在ICN網絡中數據的路由不再基于終端地址，而是基于內容名字，這樣有利于實現數據的分發(fā)。
　　盡管ICN網絡體系架構的設計原則可以實現網絡中大量數據的快速分發(fā)，但是一些針對該網絡架構的安全問題也應運而生。IP架構之所以被提出要被更替掉的一個重要原因就是存在嚴重的安全問題，雖然它針對出現的安全問題，已經

3、提出了解決方案，但是安全問題層出不窮，卻沒有一個整體的解決方案。ICN在設計之初就將這些安全問題考慮在內，使得這個網絡架構本身就有抵抗安全攻擊的能力。所以研究ICN出現的安全問題是ICN研究的重中之重。我們在本篇文章中對ICN中存在的安全攻擊做了完整的描述，并針對時間分析攻擊提出了一個解決方案。
　　本文研究的主要內容如下：
　　1.本文分析了傳統(tǒng)IP網絡架構中存在的問題，以及ICN體系架構的研究背景及意義，接著詳細介紹了現

4、有的ICN研究項目和所用的主要技術。ICN的體系架構可以概括為五個方面：內容的發(fā)布與訂閱、內容命名、內容解析及路由、內容緩存、內容安全。所以我們對ICN的幾個典型研究項目中在這五個方面分別用到的技術做些大體的介紹。
　　2.我們對ICN中存在的安全攻擊根據其攻擊對象的不同進行了分類，主要分為四大類：與命名相關的攻擊；與路由相關的攻擊；與緩存相關的攻擊；其他惡意攻擊。每一類包含哪些攻擊以及攻擊原理都做了詳細的描述，并且總結了近幾年學

5、者們提出的安全解決方案。
　　3.本文針對與緩存相關的時間分析攻擊做了深入的研究，并提出了一種ICN路由器緩存隱私保護方案?；诂F實生活中人們的行為影響其信譽這一事實，我們也為網絡用戶提出了一個信譽機制。在該方案中我們?yōu)槊總€用戶分配一個信譽值，利用一些異常行為的簽名檢測網絡中隱藏的窺探者。當用戶的行為符合某個簽名時，他/她的信譽值就會受到影響。我們根據用戶的信譽值確定網絡中隱藏的窺探者，對于他們的請求采取延遲措施來阻止他們利用時間