隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,隱私的保護(hù)也日趨受到人們的重視。匿名通信系統(tǒng)可以有效的保護(hù)用戶的隱私,其中第二代洋蔥路由系統(tǒng)Tor(The Second Generation Onion Router)是使用人數(shù)最多的匿名通信系統(tǒng)。隨著使用人數(shù)的增多,Tor中的擁塞問題也越來越受到人們的重視。Tor的擁塞問題會影響Tor的性能,從而影響Tor的用戶體驗。本文首先對Tor的基本原理進(jìn)行了介紹。分別對Tor的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、鏈路構(gòu)建以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、隊列結(jié)構(gòu)這幾方面進(jìn)行了概述。隨后,根據(jù)Tor的在線統(tǒng)計數(shù)據(jù)和Tor的基本原理分析并總結(jié)了 Tor中產(chǎn)生擁塞的原因。在分析原因的基礎(chǔ)上,本文對近些年來學(xué)術(shù)界提出的Tor的擁塞控制解決方案進(jìn)行了分類,并介紹了一些典型的Tor的擁塞控制解決方案。其次,本文提出了一種基于WRR(Weighted Round Robin,加權(quán)輪詢調(diào)度)的鏈路調(diào)度算法,闡述了該算法的設(shè)計目標(biāo)、設(shè)計與實現(xiàn)等,并設(shè)計了 3種可用于該算法的權(quán)值函數(shù)。隨后,通過Tor的仿真實驗工具Shadow在不同的網(wǎng)絡(luò)擁塞情況下對3種權(quán)值函數(shù)進(jìn)行了實驗對比,選取了在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞下表現(xiàn)最優(yōu)的權(quán)值函數(shù)。接著本文介紹了Tor中實現(xiàn)的兩種鏈路調(diào)度算法,分析了這兩種算法存在的不足,并在不同的網(wǎng)絡(luò)擁塞情況下對這3種鏈路調(diào)度算法進(jìn)行了仿真實驗。通過分析仿真實驗的結(jié)果驗證了基于WRR的鏈路調(diào)度算法在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞時成功緩解了網(wǎng)絡(luò)擁塞。最后,本文分析了針對IMUX的Sniper攻擊。首先介紹了 IMUX和Sniper攻擊的基本原理。接著,闡述了針對IMUX的Sniper基本攻擊、高效攻擊和并行攻擊的過程,分析了在這些攻擊過程中攻擊者的帶寬開銷、時間開銷等。接著,介紹了 Sniper攻擊的防御方案,指出了數(shù)據(jù)單元的序號和時間戳對防御方案的影響,并提出了針對IMUX的Sniper攻擊的防御方案。
【學(xué)位單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TP393.06
【部分圖文】：

了合適的權(quán)值函數(shù)，并通過仿真實驗驗證了算法在發(fā)生網(wǎng)絡(luò)擁塞的情況下的有效??性。最后，我們分析了針對ＩＭＵＸ的Ｓｎｉｐｅｒ攻擊的過程，并對原本的防御方案??提出了改進(jìn)。其章節(jié)關(guān)系如圖１－１所示。??第一章緒論????ｉ????Ｉ?Ｉ??翁?Ｉ??Ｉ?Ｉ????第二章匿名通信系統(tǒng)Ｔｏｒ的擁塞問題分析????Ｉ?｜??Ｉ?｜??Ｉ?｜??Ｉ?｜??Ｉ????????１??Ｉ?｜??！?￣？第三章基于ＷＲＲ的鏈路調(diào)度算法?Ｉ??Ｉ?｜??Ｉ?｜??Ｉ?｜??Ｉ?Ｉ??！?第釀艦ＩＭＵＸ的Ｓｎｉｐｅｉ？攻餅析?＊?｜??Ｉ?Ｉ??Ｉ?Ｉ??Ｔ??第雜與展望??圖１－丨論文章節(jié)關(guān)系??第一章是緒論。本章從匿名通信的發(fā)展入手，介紹了匿名通信系統(tǒng)Ｔｏｒ。隨??３??

??繼續(xù)擴展鏈路到洋蔥路由Ｃ的過程和擴展至洋蔥路由Ｂ的過程類似。擴展??完成后洋蔥代理會和洋蔥路由Ｃ協(xié)商一個臨時密鑰ＰＣ。此時洋蔥代理分別和路??徑上的Ａ、Ｂ、Ｃ各共享一個臨時密鑰，洋蔥路由Ｃ就是鏈路在Ｔｏｒ網(wǎng)絡(luò)中的出??口。事實上使用公私鑰的安全性比使用臨時密鑰高，但是一直使用公私鑰進(jìn)行加??解密會有很大的開銷。所以為了平衡安全性和性能，Ｔ〇ｒ使用了這樣的機制，即??利用公私鑰來保護(hù)臨時密鑰的協(xié)商。至此，鏈路的建立己經(jīng)完成。??（２）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)??洋蔥代理在通過建立好的鏈路向外發(fā)送數(shù)據(jù)的時候，會按照ＰＣ、ＰＢ、ＰＡ的??加密順序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行３層加密。假設(shè)原本的消息內(nèi)容為ｍｅｓｓａｇｅ，那么加密完的??消息為ＰＡ（ＰＢ（ＰＣ（ｍｅｓｓａｇｅ））），在轉(zhuǎn)發(fā)過程中，鏈路路徑上的每一跳洋蔥路由都??會對數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，就像剝洋蔥一樣。洋蔥路由Ａ在解密之后發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)單元的??目的地不是自己，就按照數(shù)據(jù)單元中包含的鏈路信息轉(zhuǎn)發(fā)給對應(yīng)鏈路的下一跳。??在洋蔥路由Ｃ處數(shù)據(jù)單元被完全解密，根據(jù)消息的實際內(nèi)容Ｃ會做出不同的應(yīng)??對。假設(shè)這個數(shù)據(jù)單元實際包含的是和某個服務(wù)器Ｄ建立ＴＣＰ連接的請求，那??么洋蔥路由Ｃ就會開始和服務(wù)器Ｄ建立ＴＣＰ連接并通信。??

．３鏈路調(diào)度算法在Ｔｏｒ中的實現(xiàn)??．３．１?Ｔｏｒ鏈路調(diào)度的相關(guān)代碼研究??要在Ｔｏｒ中實現(xiàn)我們的算法，首先需要對Ｔｏｒ中鏈路調(diào)度算法相關(guān)的文件有??了解。??Ｔｏｒ中的ｃｉｒｃｕｉｔｍｕｘ＿ｅｗｍａ．ｃ文件中實現(xiàn)了基于ＥＷＭＡ算法的鏈路調(diào)度算??，其文件依賴關(guān)系如圖３－３所示。Ｔｏｒ中的文件依賴關(guān)系復(fù)雜，想要在Ｔｏｉ？中??現(xiàn)鏈路調(diào)度算法，需要按照Ｔｏｒ中對算法的實現(xiàn)要求來寫。如果我們要實現(xiàn)自??的鏈路調(diào)度算法，就需要修改ｃｉｒｃｕｉｔｍｕｘ＿ｅｗｍａ．ｃ這個文件。??
【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：2859983