移动互联网下P2P文件共享系统安全机制研究

With the development of mobile Internet, P2P file-sharing applications become more popular. More than 10 million users have downloaded and installed BT mobile clients. However, the frequent mobility and highly confidential characteristics of mobile terminals，and the inherent anonymity and dynamics of P2P systems, make P2P file sharing systems under mobile Internet face more serious security issues. This proposal is oriented to solve these security problems. Firstly, we propose a behavior model of P2P nodes in mobile Internet through measurement methods, in order to disclose new security threats and establish simulation platform for experiments. Then, we propose a social network based secure DHT routing mechanism towards the mistrust problem among activities. We propose a sorting decryption key based file distributed mechanism to ensure secure sharing of privacy file within authorized nodes. We propose a location space fuzzy coding based resources distribution and query mechanism to protect location privacy while searching resources according to location information. This proposal aims to improve the security of P2P file sharing systems and make them can provide better services for users in mobile Internet.

随着移动互联网的发展，P2P文件共享应用得到了进一步的推广，移动BT客户端的用户规模已经超过了1000万。与此同时，移动终端的频繁移动性、高度机密性的特点，以及P2P系统固有的匿名性和动态性，使得移动互联网下P2P文件共享系统面临着严峻的安全性问题。为解决这些安全问题，本项目首先通过测量方法，给出了移动互联网下P2P节点的行为模型，为发现新的安全威胁和建立实验仿真平台提供基础。然后，针对主体间的不信任问题，提出了基于社会关系网络的DHT路由机制；为保障隐私文件仅在授信节点间共享，提出了基于排序密钥的文件分发机制；针对通过位置信息查找资源所带来的位置隐私保护问题，提出了一种基于位置空间模糊编码的资源发布与查询机制。旨在提高系统的安全性，使P2P技术在移动互联网下更好的为用户服务。

随着移动互联网的发展,智能终端的普及和定位技术的发展，基于位置的服务（Location-based Service，LBS）在移动互联网中得到广泛的应用，结合P2P技术固有的匿名性和动态性，使得移动互联网下的P2P技术的应用在给人们的生活带来巨大便利的同时，也带来隐私泄漏的风险。本项目首先设计并实现了一个高效的测量系统，结合主动测量和被动测量方法，利用多种协议收集用户信息，随机选择一定数量的文件资源进行测量来对整体网络进行评估。对网络进行了长时间的测量，获得了大量的测量数据，通过对测量结果的分析，对网络演化规律进行建模，建立了节点到达模型，节点离开模型以及swarm网演化模型。基于DHT网络的原理分析了其安全脆弱性，分析了DHT结构的缺陷，提出了一种安全的DHT路由机制，利用了基于公钥机制的节点身份生成算法，并通过节点的协作和信任改进了路由过程的节点选择机制，大大提升了攻击者的攻击代价，提高了DHT网络的效率及安全性。此外，针对移动互联网的位置隐私问题，提出了一种不依赖TTP的位置隐私保护策略，利用智能终端的计算和存储能力实现隐私保护的LBS查询。提出了一种面向大范围城市环境的多mix-zone最优化部署模型，利用概率模型定量计算动态假名机制下用户所取得的隐私保护度，并通过引入mix-zone可达性的概念，将mix-zone部署问题转化为选址问题。提出了一种情景感知的位置隐私保护策略，根据用户所处的时空场景为用户选择合适的隐私保护粒度。提出了一种基于模糊位置的任务分配策略，不同于传统策略，该策略只需用户的模糊位置信息，在提高移动互联网安全性的同时，有效地提高了搜索的效率。