專利名稱：一種p2p網(wǎng)絡(luò)中識(shí)別偽造評(píng)價(jià)和防止惡意攻擊的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)P2P網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)偽造評(píng)價(jià)的識(shí)別方法，屬于信息安全技術(shù)領(lǐng)域，特 別是P2P網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
P2P網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)在很大程度上改變了互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展模式，許多網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序依托P2P 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到迅猛發(fā)展，典型的如eMule， BT等文件共享系統(tǒng)。由于P2P網(wǎng)絡(luò)天生的開(kāi)放 性、匿名性和難以追蹤性等特點(diǎn)，惡意節(jié)點(diǎn)和文件很容易侵入到網(wǎng)絡(luò)中并發(fā)起攻擊，因此， P2P網(wǎng)絡(luò)在帶來(lái)便利的同時(shí)，也產(chǎn)生一些安全威脅，甚至成為傳播病毒的重要途徑之一。 為了解決這一問(wèn)題，P2P網(wǎng)絡(luò)引入了信任機(jī)制，對(duì)網(wǎng)絡(luò)中惡意節(jié)點(diǎn)和惡意文件的活動(dòng)起到 了比較好的抑制作用。
信任機(jī)制的工作原理是通過(guò)對(duì)惡意節(jié)點(diǎn)或文件賦予低信任值的方法達(dá)到抑制惡意節(jié) 點(diǎn)或文件活動(dòng)的目的，實(shí)踐證明該機(jī)制效果顯著。但是信任機(jī)制本身也存在一系列安全問(wèn) 題，也會(huì)遭受惡意節(jié)點(diǎn)的攻擊。尤其是一些惡意節(jié)點(diǎn)通過(guò)提交偽造的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，干擾信任 模型的計(jì)算結(jié)果。以基于文件的信任模型為例，惡意節(jié)點(diǎn)典型的行為方式是針對(duì)其沒(méi)有下 載過(guò)的文件偽造評(píng)價(jià)，向信任管理節(jié)點(diǎn)提交該評(píng)價(jià)，現(xiàn)有的信任模型缺乏對(duì)此類偽造行為 的檢測(cè)方法，對(duì)評(píng)價(jià)有效性的檢測(cè)僅僅局限于數(shù)據(jù)的完整性等方面。如果惡意節(jié)點(diǎn)提交的 評(píng)價(jià)完全符合提交數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)以及在傳輸過(guò)程中沒(méi)有損壞，則信任管理節(jié)點(diǎn)無(wú)從查證該節(jié)點(diǎn) 是否真正下載過(guò)所評(píng)價(jià)的文件，即無(wú)法確定它是否有資格作出該評(píng)價(jià)。
因此，對(duì)這種評(píng)價(jià)偽造行為的識(shí)別和抵制顯得非常有必要，迫切需要提出一種有效的 識(shí)別方法防止此類攻擊行為對(duì)信任模型的破壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為P2P網(wǎng)絡(luò)信任機(jī)制提供一種有效的偽造評(píng)價(jià)識(shí)別方案，并基于該偽 造評(píng)價(jià)識(shí)別方案抑制惡意攻擊行為。
本發(fā)明對(duì)偽造評(píng)價(jià)的定義如下
設(shè)有一文件F，其信任管理節(jié)點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)M，節(jié)點(diǎn)i在從未下載過(guò)文件F的情況下，向 文件F的信任管理節(jié)點(diǎn)M提交它對(duì)文件F的信任評(píng)價(jià)，則我們稱這樣的評(píng)價(jià)是偽造評(píng)價(jià)。為了識(shí)別P2P網(wǎng)絡(luò)中的偽造評(píng)價(jià)，本發(fā)明提供的方法的工作原理是在節(jié)點(diǎn)執(zhí)行下載 動(dòng)作時(shí)記錄下它的下載過(guò)程并將其匯報(bào)給所下載文件的信任管理節(jié)點(diǎn)，同時(shí)，信任管理節(jié) 點(diǎn)可以驗(yàn)證下載節(jié)點(diǎn)是否如它所宣稱的真正下載了所評(píng)價(jià)的文件的全部?jī)?nèi)容。通過(guò)上述過(guò) 程驗(yàn)證該節(jié)點(diǎn)所做出的評(píng)價(jià)是否真實(shí)有效。
以基于文件的信任模型為例，將本發(fā)明的技術(shù)方案說(shuō)明如下
一種P2P網(wǎng)絡(luò)中偽造評(píng)價(jià)的識(shí)別方法，包括下述步驟
1) 為網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)文件隨機(jī)分配文件保存節(jié)點(diǎn)和信任管理節(jié)點(diǎn)，其中文件保存節(jié)點(diǎn)負(fù) 責(zé)保存文件和響應(yīng)下載請(qǐng)求，并記錄其他節(jié)點(diǎn)對(duì)該文件的下載行為；信任管理節(jié) 點(diǎn)負(fù)責(zé)接收其他節(jié)點(diǎn)對(duì)該文件的評(píng)價(jià)，并對(duì)評(píng)價(jià)的真實(shí)性作出判斷；
2) 信任管理節(jié)點(diǎn)接收到對(duì)其所管理文件的評(píng)價(jià)后，詢問(wèn)文件保存節(jié)點(diǎn)是否存在提交 評(píng)價(jià)的節(jié)點(diǎn)的下載記錄，是則轉(zhuǎn)到步驟3)，否則判定該評(píng)價(jià)為偽造評(píng)價(jià)；
3) 信任管理節(jié)點(diǎn)直接判定該評(píng)價(jià)為可信評(píng)價(jià)，或者進(jìn)一步進(jìn)行如下下載完整性驗(yàn)證 匯總文件保存節(jié)點(diǎn)中的下載記錄，査看提交評(píng)價(jià)的節(jié)點(diǎn)是否完整下載了所評(píng)價(jià)的 文件，是則轉(zhuǎn)到步驟4)，否則判定該評(píng)價(jià)為偽造評(píng)價(jià)；
4) 信任管理節(jié)點(diǎn)直接判定該評(píng)價(jià)為可信評(píng)價(jià)，或者進(jìn)一步進(jìn)行如下文件內(nèi)容驗(yàn)證 信任管理節(jié)點(diǎn)向提交評(píng)價(jià)的節(jié)點(diǎn)發(fā)送內(nèi)容驗(yàn)證請(qǐng)求，隨機(jī)驗(yàn)證文件中的某部分或 某幾部分內(nèi)容，判斷提交評(píng)價(jià)的節(jié)點(diǎn)是否真正擁有整個(gè)文件，是則判定該評(píng)價(jià)為 可信評(píng)價(jià)，否則判定該評(píng)價(jià)為偽造評(píng)價(jià)。
進(jìn)一步的，上述方法中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以利用個(gè)人私鑰對(duì)所提交的信息進(jìn)行簽名。 在上述步驟1)中可利用安全哈希(hash)函數(shù)為文件分配信任管理節(jié)點(diǎn)和文件保存 節(jié)點(diǎn)。在保證結(jié)果隨機(jī)性的基礎(chǔ)上，可以各自分配l個(gè)節(jié)點(diǎn)或者各自分配多個(gè)節(jié)點(diǎn)作為文 件保存節(jié)點(diǎn)或信任管理節(jié)點(diǎn)。使用多個(gè)文件保存節(jié)點(diǎn)和信任管理節(jié)點(diǎn)可以通過(guò)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)冗
余和多節(jié)點(diǎn)同時(shí)下載以提高系統(tǒng)安全性和下載速度，現(xiàn)實(shí)的文件共享P2P網(wǎng)絡(luò)中多節(jié)點(diǎn)同
步保存和下載已成為主流。本發(fā)明可以應(yīng)用于此類網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。
文件保存節(jié)點(diǎn)所記錄的下載行為信息可包括下載節(jié)點(diǎn)ID、下載時(shí)間、本節(jié)點(diǎn)ID、 下載文件ID、下載部分地址和下載大小。
上述方法中信任管理節(jié)點(diǎn)接收到的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)包應(yīng)包括以下內(nèi)容提交評(píng)價(jià)的節(jié)點(diǎn)ID、 被評(píng)價(jià)的文件ID和評(píng)價(jià)結(jié)果。
上述步驟3)信任管理節(jié)點(diǎn)查詢文件保存節(jié)點(diǎn)提交的所有下載記錄，然后對(duì)其中的下載部分地址和下載大小進(jìn)行匯總，將匯總結(jié)果與下載文件信息進(jìn)行對(duì)比，以確認(rèn)提交評(píng)價(jià) 的節(jié)點(diǎn)的下載行為是否覆蓋了整個(gè)文件，這一做法是為了適應(yīng)當(dāng)前普遍存在的多源同時(shí)下 載環(huán)境。
在上述步驟4)文件內(nèi)容驗(yàn)證過(guò)程中，信任管理節(jié)點(diǎn)可以隨機(jī)選取文件中的某一部分 或某幾部分，要求提交評(píng)價(jià)的節(jié)點(diǎn)和文件保存節(jié)點(diǎn)同時(shí)返回對(duì)其的哈希運(yùn)算結(jié)果，將兩者 的返回結(jié)果對(duì)照驗(yàn)證提交評(píng)價(jià)的節(jié)點(diǎn)是否真正下載過(guò)此文件。
進(jìn)一步的，文件內(nèi)容驗(yàn)證過(guò)程可以根據(jù)需要采用MD5、 SHA-1等安全Hash函數(shù)，并 要求對(duì)返回結(jié)果進(jìn)行個(gè)人簽名。為提高驗(yàn)證結(jié)果的可靠性和提高節(jié)點(diǎn)作弊的難度，根據(jù)實(shí) 際需要該步驟中的驗(yàn)證過(guò)程可以隨機(jī)進(jìn)行多次。
進(jìn)一步的，上述步驟2) 、 3) 、 4)的驗(yàn)證過(guò)程是一個(gè)遞進(jìn)的驗(yàn)證過(guò)程，這三步并不 是一定要全部進(jìn)行如果前面的步驟驗(yàn)證失敗則判定評(píng)價(jià)為偽造評(píng)價(jià)，不必再進(jìn)行下面的 步驟；前兩步驗(yàn)證已經(jīng)具有較強(qiáng)的防止偽造能力，因此在安全性要求不高或者系統(tǒng)資源有 限的情況下，可以不進(jìn)行第三步驗(yàn)證。同時(shí)，我們將僅進(jìn)行步驟2)的驗(yàn)證稱為寬松驗(yàn)證， 進(jìn)行步驟2)和3)兩步驗(yàn)證稱為相對(duì)寬松驗(yàn)證，進(jìn)行步驟2) 、 3)和4)三步驗(yàn)證稱為 嚴(yán)格驗(yàn)證。
基于上述的偽造評(píng)價(jià)識(shí)別方法，本發(fā)明進(jìn)一步提出了如下方法來(lái)防止對(duì)信任模型的攻 擊行為。
一種P2P網(wǎng)絡(luò)中防止惡意攻擊的方法，包括如下步驟
a. 為網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)文件隨機(jī)分配文件保存節(jié)點(diǎn)和信任管理節(jié)點(diǎn)，其中文件保存節(jié)點(diǎn)負(fù) 責(zé)保存文件和響應(yīng)下載請(qǐng)求，并記錄其他節(jié)點(diǎn)對(duì)該文件的下載行為；信任管理節(jié) 點(diǎn)負(fù)責(zé)接收其他節(jié)點(diǎn)對(duì)該文件的評(píng)價(jià)，并對(duì)評(píng)價(jià)的真實(shí)性作出判斷；
b. 信任管理節(jié)點(diǎn)接收到對(duì)其所管理文件的評(píng)價(jià)后，通過(guò)下述步驟bl-b3來(lái)對(duì)評(píng)價(jià)的 真實(shí)性進(jìn)行驗(yàn)證
bl.詢問(wèn)文件保存節(jié)點(diǎn)是否存在提交評(píng)價(jià)的節(jié)點(diǎn)的下載記錄，是則轉(zhuǎn)到步驟b2,
否則判定該評(píng)價(jià)為偽造評(píng)價(jià)，直接轉(zhuǎn)至步驟c; b2.直接判定該評(píng)價(jià)為可信評(píng)價(jià)，進(jìn)入步驟c，或者進(jìn)一步進(jìn)行如下下載完整性驗(yàn)
證匯總文件保存節(jié)點(diǎn)中的下載記錄，查看提交評(píng)價(jià)的節(jié)點(diǎn)是否完整下載了所
評(píng)價(jià)的文件，是則轉(zhuǎn)到步驟b3，否則判定該評(píng)價(jià)為偽造評(píng)價(jià)，直接轉(zhuǎn)至步驟c; b3.直接判定該評(píng)價(jià)為可信評(píng)價(jià)，進(jìn)入步驟c，或者進(jìn)一步進(jìn)行如下文件內(nèi)容驗(yàn)證信任管理節(jié)點(diǎn)向提交評(píng)價(jià)的節(jié)點(diǎn)發(fā)送內(nèi)容驗(yàn)證請(qǐng)求，隨機(jī)驗(yàn)證文件中的某部分 或某幾部分內(nèi)容，判斷提交評(píng)價(jià)的節(jié)點(diǎn)是否真正擁有整個(gè)文件，是則判定該評(píng) 價(jià)為可信評(píng)價(jià)，否則判定該評(píng)價(jià)為偽造評(píng)價(jià)，進(jìn)入步驟C; C.信任管理節(jié)點(diǎn)根據(jù)步驟b的驗(yàn)證結(jié)果進(jìn)行如下操作將可信評(píng)價(jià)作為計(jì)算文件全 局信任值的依據(jù)，同時(shí)給予提交該評(píng)價(jià)的節(jié)點(diǎn)好評(píng)；偽造評(píng)價(jià)則不參與文件全局 信任值的計(jì)算過(guò)程，同時(shí)給予提交該評(píng)價(jià)的節(jié)點(diǎn)差評(píng)； d.對(duì)歷史評(píng)價(jià)表現(xiàn)良好的節(jié)點(diǎn)提交的評(píng)價(jià)采取寬松的驗(yàn)證策略或相對(duì)寬松的驗(yàn)證策 略，相應(yīng)地，對(duì)歷史評(píng)價(jià)表現(xiàn)不佳的節(jié)點(diǎn)提交的評(píng)價(jià)采取嚴(yán)格的驗(yàn)證策略，所述 寬松的驗(yàn)證策略指僅通過(guò)步驟bl對(duì)評(píng)價(jià)的真實(shí)性進(jìn)行驗(yàn)證的策略；所述相對(duì)寬松 的驗(yàn)證策略是指通過(guò)步驟bl后還通過(guò)步驟b2對(duì)下載完整性進(jìn)行驗(yàn)證的驗(yàn)證策略； 所述嚴(yán)格的驗(yàn)證策略是指通過(guò)步驟bl和b2的驗(yàn)證后，還要通過(guò)步驟b3對(duì)文件內(nèi) 容進(jìn)行驗(yàn)證的驗(yàn)證策略。 進(jìn)一步的，在上述步驟d可設(shè)定一門限值k，當(dāng)某節(jié)點(diǎn)提交的歷史評(píng)價(jià)數(shù)不超過(guò)k時(shí)， 信任管理節(jié)點(diǎn)對(duì)其提交的評(píng)價(jià)釆取嚴(yán)格的驗(yàn)證策略，以保證評(píng)價(jià)的真實(shí)有效性；當(dāng)該節(jié)點(diǎn) 提交的歷史評(píng)價(jià)數(shù)大于k時(shí)，如果該節(jié)點(diǎn)的歷史評(píng)價(jià)中存在偽造評(píng)價(jià)記錄(即該節(jié)點(diǎn)受到 過(guò)差評(píng))，則認(rèn)為該節(jié)點(diǎn)的歷史評(píng)價(jià)表現(xiàn)不佳，否則認(rèn)為其歷史評(píng)價(jià)表現(xiàn)良好。對(duì)歷史評(píng) 價(jià)表現(xiàn)良好的節(jié)點(diǎn)提交的新評(píng)價(jià)釆取寬松的驗(yàn)證策略或相對(duì)寬松的驗(yàn)證策略，而對(duì)歷史評(píng) 價(jià)表現(xiàn)不佳的節(jié)點(diǎn)提交的評(píng)價(jià)采取嚴(yán)格的驗(yàn)證策略。其中，k取正整數(shù)，例如IO、 20等， 為了保證評(píng)價(jià)的真實(shí)有效性，典型取值k^20。
本發(fā)明的積極效果為
本發(fā)明所采用的偽造評(píng)價(jià)檢測(cè)方法，首先為網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)文件分配文件保存節(jié)點(diǎn)用于響 應(yīng)其他節(jié)點(diǎn)對(duì)該文件的下載請(qǐng)求，和信任管理節(jié)點(diǎn)用于匯總其他節(jié)點(diǎn)對(duì)該文件的評(píng)價(jià)；文 件保存節(jié)點(diǎn)在下載執(zhí)行后記錄本次下載過(guò)程的詳細(xì)信息；信任管理節(jié)點(diǎn)接收到新評(píng)價(jià)信息 時(shí)啟動(dòng)對(duì)該評(píng)價(jià)真實(shí)性的檢測(cè)過(guò)程。通過(guò)對(duì)下載節(jié)點(diǎn)的下載行為進(jìn)行多重驗(yàn)證，包括詢問(wèn) 文件保存節(jié)點(diǎn)的下載記錄、匯總下載過(guò)程詳情以及提出挑戰(zhàn)問(wèn)題等多種方法，驗(yàn)證評(píng)價(jià)節(jié) 點(diǎn)是否真正下載了所評(píng)價(jià)的文件，最后根據(jù)檢測(cè)結(jié)果判斷該評(píng)價(jià)是否可信，從而發(fā)現(xiàn)那些 并未下載過(guò)文件或下載不完全的節(jié)點(diǎn)提交偽造評(píng)價(jià)的行為，剔除這些不真實(shí)的評(píng)價(jià)信息， 并同時(shí)對(duì)該節(jié)點(diǎn)的評(píng)價(jià)行為作出評(píng)價(jià)，加大其進(jìn)一步攻擊的難度。與其他簡(jiǎn)單驗(yàn)證評(píng)價(jià)信 息完整性的方法相比，本發(fā)明可以更加有效的驗(yàn)證評(píng)價(jià)信息的真實(shí)性和有效性，對(duì)偽造行為具有明顯的抑制作用，大大增強(qiáng)P2P網(wǎng)絡(luò)信任模型對(duì)此類攻擊的抵御能力。


圖1為本發(fā)明P2P網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的關(guān)系示意圖。 圖2為本發(fā)明實(shí)施例方法的運(yùn)行流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的原理如圖1所示，首先在網(wǎng)絡(luò)中利用安全Hash函數(shù)為每個(gè)文件分配文件保 存節(jié)點(diǎn)和信任管理節(jié)點(diǎn)，它們分別負(fù)責(zé)保存文件和管理該文件的信任值；然后，由信任管 理節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)其他節(jié)點(diǎn)(即評(píng)價(jià)節(jié)點(diǎn)1、 2、…、n)提交的評(píng)價(jià)信息，特別是評(píng)分行為 歷史表現(xiàn)不佳的節(jié)點(diǎn)。對(duì)于提交信任評(píng)價(jià)的節(jié)點(diǎn)，信任管理節(jié)點(diǎn)通過(guò)一系列的交互過(guò)程對(duì) 其所提交的評(píng)價(jià)信息的真實(shí)性進(jìn)行驗(yàn)證，如果發(fā)現(xiàn)偽造評(píng)價(jià)，在剔除該評(píng)價(jià)信息的同時(shí)， 對(duì)提交該評(píng)價(jià)的節(jié)點(diǎn)予以差評(píng)。
參考本發(fā)明的流程圖2，下面給出詳細(xì)過(guò)程。
第一步，為每個(gè)文件分配文件保存節(jié)點(diǎn)和信任管理節(jié)點(diǎn)，具體分配過(guò)程如下 使用兩個(gè)不同的安全哈希函數(shù)，設(shè)為w,和&，分別對(duì)節(jié)點(diǎn)ID進(jìn)行哈希運(yùn)算，得到兩 個(gè)不同的哈希運(yùn)算結(jié)果義,和&，即
義,=，)
然后利用P2P網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)定位規(guī)則確定兩個(gè)節(jié)點(diǎn)《和& (節(jié)點(diǎn)ID分別為a和/久)分別 為該節(jié)點(diǎn)的文件保存節(jié)點(diǎn)和信任管理節(jié)點(diǎn)，即
/D,=/。c(Z、)
其中，/oc表示P2P網(wǎng)絡(luò)定位算法。
文件保存節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)保存文件、響應(yīng)下載請(qǐng)求以及記錄節(jié)點(diǎn)的下載行為。信任管理節(jié)點(diǎn) 負(fù)責(zé)匯總其他節(jié)點(diǎn)作出的評(píng)分，并計(jì)算管理文件的全局信任值，同時(shí)，也負(fù)責(zé)執(zhí)行對(duì)信任
評(píng)價(jià)的真實(shí)性檢測(cè)過(guò)程；
需要說(shuō)明的是，文件保存節(jié)點(diǎn)尸,和信任管理節(jié)點(diǎn)4并未在確定之后就一成不變了，當(dāng) 出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，信任管理節(jié)點(diǎn)與行為記錄節(jié)點(diǎn)的位置可能隨之變 動(dòng)。不過(guò)，P2P網(wǎng)絡(luò)的定位機(jī)制能保證始終可以通過(guò)上述計(jì)算過(guò)程找到當(dāng)前的信任管理節(jié) 點(diǎn)與行為記錄節(jié)點(diǎn)。本實(shí)施例使用SHA-1算法作為節(jié)點(diǎn)分配過(guò)程中所使用的安全哈希函數(shù)，利用該函數(shù) 的安全單向性，我們可以保證信文件保存節(jié)點(diǎn)和任管理節(jié)點(diǎn)的分配過(guò)程是安全可靠的，可 以最大限度的避免出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)協(xié)同作弊的可能，因?yàn)槭褂冒踩：瘮?shù)SHA-1的分配過(guò)程可 以保證
1) 節(jié)點(diǎn)無(wú)法主動(dòng)選擇保存哪個(gè)文件；
2) 節(jié)點(diǎn)同時(shí)也無(wú)法選擇自己將要管理哪個(gè)文件的信任值；
在節(jié)點(diǎn)分配過(guò)程中，所有節(jié)點(diǎn)只能被動(dòng)接受哈希函數(shù)的隨機(jī)分配結(jié)果，這樣就在一定 程度上避免了節(jié)點(diǎn)之間的共謀作弊問(wèn)題，提高了數(shù)據(jù)管理的安全性。
第二步，節(jié)點(diǎn)在下載完成后，文件保存節(jié)點(diǎn)記錄該次下載過(guò)程信息，以備查詢。 具體記錄數(shù)據(jù)包括以下部分 '
1) 本節(jié)點(diǎn)ID(下載來(lái)源)
2) 下載節(jié)點(diǎn)ID(誰(shuí)執(zhí)行下載)
3) 下載文件ID(下載的是哪個(gè)文件)
4) 下載開(kāi)始地址(從文件的什么地方開(kāi)始下載)
5) 下載尺寸(從本節(jié)點(diǎn)下載了文件的哪些部分)
6) 下載時(shí)間(本次下載何時(shí)發(fā)生) 該記錄內(nèi)容可以用XML語(yǔ)言描述如下
〈download〉 〈frome〉 td,. </frome> <to>/Drf</to> <source>巧</source>
〈address〉ftc娜S〈/address〉 <size〉ftc99P9</size>
〈timeW附g加m/7〈/time〉 </download>
該記錄可以解讀為節(jié)點(diǎn)叫在時(shí)間ri,加，從節(jié)點(diǎn)/D,下載了文件5中從地址ftc朋幼
開(kāi)始的個(gè)字節(jié)。
第三步，下載節(jié)點(diǎn)對(duì)來(lái)源節(jié)點(diǎn)進(jìn)行評(píng)分，將評(píng)價(jià)提交給下載文件的信任管理節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)完成下載后，需要首先對(duì)下載結(jié)果進(jìn)行鑒別，根據(jù)鑒別結(jié)果做出相應(yīng)的評(píng)價(jià)。完 成評(píng)價(jià)后提交的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)包括以下三部分
1) 評(píng)價(jià)節(jié)點(diǎn)ID(標(biāo)識(shí)評(píng)價(jià)是由誰(shuí)做出的)
2) 被評(píng)價(jià)文件ID(標(biāo)識(shí)被評(píng)價(jià)對(duì)象是哪個(gè)文件)
3) 評(píng)價(jià)結(jié)果
該評(píng)價(jià)的內(nèi)容可以用XML語(yǔ)言描述如下 <rating>
<rater> </rater>
<rated>《</rated>
<result> & </result> </rating>
其中，嗎為評(píng)價(jià)節(jié)點(diǎn)，巧為被評(píng)價(jià)文件，A表示節(jié)點(diǎn)/D,對(duì)文件^的評(píng)價(jià)。 節(jié)點(diǎn)i將此評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)提交給文件^的信任管理節(jié)點(diǎn)，由其對(duì)評(píng)分進(jìn)行匯總。
第四步，信任管理節(jié)點(diǎn)接收到節(jié)點(diǎn)i提交的信任評(píng)價(jià)之后，啟動(dòng)對(duì)該評(píng)價(jià)的真實(shí)性檢
測(cè)過(guò)程，如果真實(shí)則返回True，否則返回False。此過(guò)程主要步驟如下
1) 向文件巧的文件保存節(jié)點(diǎn)發(fā)出査詢請(qǐng)求，確定文件保存節(jié)點(diǎn)中是否存在節(jié)點(diǎn)i對(duì)上 述文件的下載行為記錄，如果存在記錄則進(jìn)入下一步，否則直接返回False,并給予節(jié)點(diǎn)i 差評(píng)；
2) 查詢并匯總文件保存節(jié)點(diǎn)返回的下載記錄信息，確認(rèn)節(jié)點(diǎn)i是否成功下載了文件《 的全部?jī)?nèi)容。這一過(guò)程通過(guò)合并文件保存節(jié)點(diǎn)的下載記錄即可得到。如果驗(yàn)證成功則進(jìn)入 下一步，否則直接返回False,并給予節(jié)點(diǎn)i差評(píng)；
3) 信任管理節(jié)點(diǎn)同時(shí)向節(jié)點(diǎn)i和文件保存節(jié)點(diǎn)發(fā)出下列請(qǐng)求給出文件^從地址x 開(kāi)始y個(gè)字節(jié)的Hash值，并在簽名后提交給信任管理節(jié)點(diǎn)。信任管理節(jié)點(diǎn)通過(guò)對(duì)照返回 結(jié)果驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)i是否真正擁有所評(píng)價(jià)的文件巧。如果驗(yàn)證成功則返回True,否則返回False,
并給予節(jié)點(diǎn)i差評(píng)；
第五步，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果計(jì)算節(jié)點(diǎn)信任值，排除偽造評(píng)價(jià)的干擾。 如果驗(yàn)證為偽造評(píng)價(jià)，則直接將該評(píng)價(jià)排除出信任計(jì)算過(guò)程，以保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確 可靠，同時(shí)對(duì)提交該評(píng)價(jià)的節(jié)點(diǎn)予以差評(píng)，在以后的驗(yàn)證過(guò)程中對(duì)歷史表現(xiàn)不佳的節(jié)點(diǎn)所提交的評(píng)價(jià)信息進(jìn)行嚴(yán)格審核。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員，還可以根據(jù)具體信任模型的不同以及本發(fā)明的核心思想設(shè)計(jì)和 構(gòu)造自己的偽造評(píng)價(jià)檢測(cè)方法，以便在具體環(huán)境中達(dá)到最好的效果，從而更好的檢測(cè)評(píng)價(jià) 偽造行為，提升P2P網(wǎng)絡(luò)的安全性。
此外，上述驗(yàn)證過(guò)程并不是一定要全部完成，考慮到網(wǎng)絡(luò)環(huán)境以及對(duì)系統(tǒng)消耗限制的 不同，可以根據(jù)實(shí)際情況執(zhí)行相對(duì)寬松或者相對(duì)嚴(yán)格的驗(yàn)證步驟，也可以在本發(fā)明的基礎(chǔ) 上實(shí)現(xiàn)不同層次和安全級(jí)別的偽造評(píng)價(jià)驗(yàn)證方法。
最后，盡管為說(shuō)明目的公開(kāi)了本發(fā)明的具體實(shí)施例和附圖，其目的在于幫助理解本發(fā) 明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解在不脫離本發(fā)明及所附的權(quán)利要 求的精神和范圍內(nèi)，各種替換、變化和修改都是可能的。因此，本發(fā)明不應(yīng)局限于最佳實(shí) 施例和附圖所公開(kāi)的內(nèi)容，本發(fā)明要求保護(hù)的范圍以權(quán)利要求書界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種P2P網(wǎng)絡(luò)中偽造評(píng)價(jià)的識(shí)別方法，包括下述步驟1)為網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)文件隨機(jī)分配文件保存節(jié)點(diǎn)和信任管理節(jié)點(diǎn)，其中文件保存節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)保存文件和響應(yīng)下載請(qǐng)求，并記錄其他節(jié)點(diǎn)對(duì)該文件的下載行為；信任管理節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)接收其他節(jié)點(diǎn)對(duì)該文件的評(píng)價(jià)，并對(duì)評(píng)價(jià)的真實(shí)性作出判斷；2)信任管理節(jié)點(diǎn)接收到對(duì)其所管理文件的評(píng)價(jià)后，詢問(wèn)文件保存節(jié)點(diǎn)是否存在提交評(píng)價(jià)的節(jié)點(diǎn)的下載記錄，是則轉(zhuǎn)到步驟3)，否則判定該評(píng)價(jià)為偽造評(píng)價(jià)；3)信任管理節(jié)點(diǎn)直接判定該評(píng)價(jià)為可信評(píng)價(jià)，或者進(jìn)一步進(jìn)行如下驗(yàn)證匯總文件保存節(jié)點(diǎn)中的下載記錄，查看提交評(píng)價(jià)的節(jié)點(diǎn)是否完整下載了所評(píng)價(jià)的文件，是則轉(zhuǎn)到步驟4)，否則判定該評(píng)價(jià)為偽造評(píng)價(jià)；4)信任管理節(jié)點(diǎn)直接判定該評(píng)價(jià)為可信評(píng)價(jià)，或者進(jìn)一步進(jìn)行如下驗(yàn)證信任管理節(jié)點(diǎn)向提交評(píng)價(jià)的節(jié)點(diǎn)發(fā)送內(nèi)容驗(yàn)證請(qǐng)求，隨機(jī)驗(yàn)證文件中的某部分或某幾部分內(nèi)容，判斷提交評(píng)價(jià)的節(jié)點(diǎn)是否真正擁有整個(gè)文件，是則判定該評(píng)價(jià)為可信評(píng)價(jià)，否則判定該評(píng)價(jià)為偽造評(píng)價(jià)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的識(shí)別方法，其特征在于，所述步驟l)利用安全哈希函數(shù)為文件 分配信任管理節(jié)點(diǎn)和文件保存節(jié)點(diǎn)，文件保存節(jié)點(diǎn)所記錄的下載行為信息包括下載 節(jié)點(diǎn)ID、下載時(shí)間、本節(jié)點(diǎn)ID、下載文件ID、下載部分地址和下載大小。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的識(shí)別方法，其特征在于，步驟3)中的驗(yàn)證過(guò)程為信任管理節(jié)點(diǎn)査詢文件保存節(jié)點(diǎn)的所有下載記錄，然后對(duì)其中的下載部分地址和下載大小進(jìn)行匯 總，將匯總結(jié)果與下載文件信息進(jìn)行對(duì)比，判斷提交評(píng)價(jià)的節(jié)點(diǎn)的下載行為是否覆蓋 了整個(gè)文件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的識(shí)別方法，其特征在于，步驟4)中文件內(nèi)容驗(yàn)證方法是信任管理節(jié)點(diǎn)隨機(jī)選取文件中的某一部分或某幾部分，要求提交評(píng)價(jià)的節(jié)點(diǎn)和文件保存節(jié) 點(diǎn)同時(shí)返回對(duì)其的哈希運(yùn)算結(jié)果，通過(guò)對(duì)比兩者的返回結(jié)果對(duì)評(píng)價(jià)的真實(shí)性進(jìn)行判斷。
5. —種P2P網(wǎng)絡(luò)中防止惡意攻擊的方法，包括如下步驟a. 為網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)文件隨機(jī)分配文件保存節(jié)點(diǎn)和信任管理節(jié)點(diǎn)，其中文件保存節(jié)點(diǎn)負(fù) 責(zé)保存文件和響應(yīng)下載請(qǐng)求，并記錄其他節(jié)點(diǎn)對(duì)該文件的下載行為；信任管理節(jié) 點(diǎn)負(fù)責(zé)接收其他節(jié)點(diǎn)對(duì)該文件的評(píng)價(jià)，并對(duì)評(píng)價(jià)的真實(shí)性作出判斷；b. 信任管理節(jié)點(diǎn)接收到對(duì)其所管理文件的評(píng)價(jià)后，通過(guò)下述步驟bl-b3來(lái)對(duì)評(píng)價(jià)的真實(shí)性進(jìn)行驗(yàn)證bl.詢問(wèn)文件保存節(jié)點(diǎn)是否存在提交評(píng)價(jià)的節(jié)點(diǎn)的下載記錄，是則轉(zhuǎn)到步驟b2，否則判定該評(píng)價(jià)為偽造評(píng)價(jià)，直接轉(zhuǎn)至步驟C; b2.直接判定該評(píng)價(jià)為可信評(píng)價(jià)，進(jìn)入步驟C，或者進(jìn)一步進(jìn)行如下下載完整性驗(yàn) 證匯總文件保存節(jié)點(diǎn)中的下載記錄，查看提交評(píng)價(jià)的節(jié)點(diǎn)是否完整下載了所 評(píng)價(jià)的文件，是則轉(zhuǎn)到步驟b3，否則判定該評(píng)價(jià)為偽造評(píng)價(jià)，直接轉(zhuǎn)至步驟C; b3.直接判定該評(píng)價(jià)為可信評(píng)價(jià)，進(jìn)入步驟C，或者進(jìn)一步進(jìn)行如下文件內(nèi)容驗(yàn)證: 信任管理節(jié)點(diǎn)向提交評(píng)價(jià)的節(jié)點(diǎn)發(fā)送內(nèi)容驗(yàn)證請(qǐng)求，隨機(jī)驗(yàn)證文件中的某部分 或某幾部分內(nèi)容，判斷提交評(píng)價(jià)的節(jié)點(diǎn)是否真正擁有整個(gè)文件，是則判定該評(píng) 價(jià)為可信評(píng)價(jià)，否則判定該評(píng)價(jià)為偽造評(píng)價(jià)，進(jìn)入步驟C; C.信任管理節(jié)點(diǎn)根據(jù)步驟b的驗(yàn)證結(jié)果進(jìn)行如下操作將可信評(píng)價(jià)作為計(jì)算文件全 局信任值的依據(jù)，同時(shí)給予提交該評(píng)價(jià)的節(jié)點(diǎn)好評(píng)；偽造評(píng)價(jià)則不參與文件全局 信任值的計(jì)算過(guò)程，同時(shí)給予提交該評(píng)價(jià)的節(jié)點(diǎn)差評(píng)； d.對(duì)歷史評(píng)價(jià)表現(xiàn)良好的節(jié)點(diǎn)提交的評(píng)價(jià)釆取寬松的驗(yàn)證策略或相對(duì)寬松的驗(yàn)證策 略，相應(yīng)地，對(duì)歷史評(píng)價(jià)表現(xiàn)不佳的節(jié)點(diǎn)提交的評(píng)價(jià)采取嚴(yán)格的驗(yàn)證策略，所述 寬松的驗(yàn)證策略指僅通過(guò)步驟bl對(duì)評(píng)價(jià)的真實(shí)性進(jìn)行驗(yàn)證的策略；所述相對(duì)寬松 的驗(yàn)證策略是指通過(guò)步驟bl后還通過(guò)步驟b2對(duì)下載完整性進(jìn)行 >驗(yàn)證的驗(yàn)證策略； 所述嚴(yán)格的驗(yàn)證策略是指通過(guò)步驟bl和b2的驗(yàn)證后，還要通過(guò)步驟b3對(duì)文件內(nèi) 容進(jìn)行驗(yàn)證的驗(yàn)證策略。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟a利用安全哈希函數(shù)為文件分配信 任管理節(jié)點(diǎn)和文件保存節(jié)點(diǎn)，文件保存節(jié)點(diǎn)所記錄的下載行為信息包括下載節(jié)點(diǎn)ID、 下載時(shí)間、本節(jié)點(diǎn)ID、下載文件ID、下載部分地址和下載大小。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，步驟b2中下載完整性驗(yàn)證過(guò)程為信任管 理節(jié)點(diǎn)査詢文件保存節(jié)點(diǎn)的所有下載記錄，然后對(duì)其中的下載部分地址和下載大小進(jìn) 行匯總，將匯總結(jié)果與下載文件信息進(jìn)行對(duì)比，判斷提交評(píng)價(jià)的節(jié)點(diǎn)的下載行為是否 覆蓋了整個(gè)文件。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，步驟b3中文件內(nèi)容驗(yàn)證方法是信任管理 節(jié)點(diǎn)隨機(jī)選取文件中的某一部分或某幾部分，要求提交評(píng)價(jià)的節(jié)點(diǎn)和文件保存節(jié)點(diǎn)同 時(shí)返回對(duì)其的哈希運(yùn)算結(jié)果，通過(guò)對(duì)比兩者的返回結(jié)果對(duì)評(píng)價(jià)的真實(shí)性進(jìn)行判斷。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在步驟d設(shè)定一門限值k， k為正整數(shù)，當(dāng) 某節(jié)點(diǎn)提交的歷史評(píng)價(jià)數(shù)不超過(guò)k時(shí)，信任管理節(jié)點(diǎn)對(duì)其提交的評(píng)價(jià)采取嚴(yán)格的驗(yàn)證 策略；當(dāng)該節(jié)點(diǎn)提交的歷史評(píng)價(jià)數(shù)大于k時(shí)，如果該節(jié)點(diǎn)的歷史評(píng)價(jià)中存在偽造評(píng)價(jià)記錄，則認(rèn)為該節(jié)點(diǎn)的歷史評(píng)價(jià)表現(xiàn)不佳，否則認(rèn)為其歷史評(píng)價(jià)表現(xiàn)良好。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種P2P網(wǎng)絡(luò)中識(shí)別偽造評(píng)價(jià)和防止惡意攻擊的方法。首先為網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)文件分配文件保存節(jié)點(diǎn)和信任管理節(jié)點(diǎn)；文件保存節(jié)點(diǎn)記錄每次下載過(guò)程的詳細(xì)信息；信任管理節(jié)點(diǎn)接收到新評(píng)價(jià)信息時(shí)啟動(dòng)對(duì)該評(píng)價(jià)真實(shí)性的檢測(cè)過(guò)程，通過(guò)詢問(wèn)文件保存節(jié)點(diǎn)下載記錄、匯總下載過(guò)程詳情以及提出挑戰(zhàn)問(wèn)題等多種方法驗(yàn)證提交評(píng)價(jià)的節(jié)點(diǎn)是否真正下載了所評(píng)價(jià)的文件，從而判斷該評(píng)價(jià)是否可信，同時(shí)對(duì)提交該評(píng)價(jià)的節(jié)點(diǎn)給予相應(yīng)評(píng)價(jià)，進(jìn)而根據(jù)節(jié)點(diǎn)的歷史評(píng)價(jià)記錄對(duì)其提交的評(píng)價(jià)采取相應(yīng)的驗(yàn)證策略。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明適用范圍更廣，可以更加有效地對(duì)P2P網(wǎng)絡(luò)中的評(píng)價(jià)行為的真實(shí)性進(jìn)行檢測(cè)，大大提高了P2P網(wǎng)絡(luò)信任模型對(duì)此類攻擊的抵制能力。
文檔編號(hào)H04L29/06GK101621512SQ20091008825
公開(kāi)日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2009年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月14日
發(fā)明者馮登國(guó), 蘇璞睿, 苗光勝 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院軟件研究所