移动互联网络及设备的匿名及应对机制

The project researches the anonymous channel construction, the covert transmission of data and the cross-domain data access mechanism in cloud platforms on mobile devices for the purpose of high capacity data anonymous transmission in mobile internet. The project includes the following five aspects of research content. First, the new MOMU structure, which performs data transmission from mobile data owners to mobile data users, is proposed. And the key technologies of security and privacy protection for anonymous data transmission based on MOMU are studied. And then, the anonymous mechanism of mobile subnet in mobile internet, the cross-domain access anonymous technology and the cloud data access anonymous mechanism in MOMU are researched respectively. At last, the anonymous techniques, i.e. the anonymous data access of cloud platform, the anonymous channels of mobile subnet and traditional internet, are fused for the research on the composable cross-domain anonymous mechanism and its countermeasures, the emphasis of which is the abnormal feature extraction of the cross-domain data streaming based on the historical data and system simulation. The feasibility of the project has been tested by our previous work. Some related reports of research progress also verify the feasibility of our further study by providing key technical ways and means.

项目以移动互联网为背景，研究在该背景下如何实现大容量数据的匿名传输，技术手段包括匿名信道构建、数据隐蔽传输和移动设备跨域的云数据存取等。项目包含五个方面的研究内容：首先指出移动互联环境下移动数据主和移动数据用户的新型MOMU结构，并研究该MOMU结构中匿名数据传输的安全与隐私关键技术，进而分别研究该结构下移动子网的匿名机制、节点匿名跨域访问技术和云数据匿名存取机制；最后，将移动子网、传统互联网匿名隧道和云平台数据匿名存取等匿名技术有机融合，研究跨域的组合匿名机制以及应对机制，其中应对机制重点以基于历史大数据与系统仿真的方法研究跨域匿名数据流的异常特征提取。本项目的可行性在前期研究工作中得到了验证，而相关领域的研究进展也为下一步研究的技术可行性提供了支持。

本项目研究移动互联网及设备的匿名及应对机制，研究内容包括：提炼并总结出一种新的MOMU(Multi-owner and Multi User)匿名结构，分析了该结构下隐私保护需求及匿名传输的安全协议需求，研究了多移动用户匿名外包存储数据的安全外包结构和相关的安全协议，包括该结构下建模框架的形式化安全、隐私任务的分配及访问控制协议；研究了移动子网的物理层匿名机制，发现了一种混合蜂窝网络环境下的D2D物理层隐蔽通信方法，使移动设备可以在一定区域内，可通过D2D技术构建新的物理层匿名通道；研究基于SDN的5G网络安全架构和移动管理方案，可通过5G网络和SDN移动网络的异构型构建基于跨域移动的路径匿名新方法；在基于云的数据匿名保护机制的研究工作上，分别从匿名认证和发布、数据匿名传输、完整存储、匿名共享和评估、流量混淆技术等方面进行研究，可通过云匿名技术实现大容量数据匿名存取的新路径；在移动互联的组合匿名协议的研究工作上，探索和分析跨域网络对匿名通信的影响，将安全协议的组合安全的定义拓展到匿名技术领域，提出了数据匿名传输中跨域多隧道组合匿名的概念和构建方法；项目还研究了移动互联网匿名应对机制，主要包括发现匿名流量、追踪该流量的访问目标和数据来源。项目执行期间，共发表和录用期刊/会议论文43篇，其中25篇论文被SCI检索，本领域权威期刊会议论文14篇（其中IEEE trans期刊论文9篇，包括发表在IEEE/ACM Transactions on Networking、IEEE Transactions on Information Forensics and Security、《软件学报》、《通信学报》等国内外重要期刊，以及INFOCOM、ICC等重要会议上，其中一篇IEEE Transactions on Network Science and Engineering是高被引论文；申请发明专利15项，授权专利5项。依靠本项目，培养了2名博士后，其中2人已博士后出站，培养了7名博士生，其中3人已取得博士学位，培养了16名硕士生，其中9人已取得硕士学位。项目部分成果应用于公安系统的匿名网络案件侦破，帮助破获了5起刑事案件，包括1起具有重大影响的案件。