基于洋葱路由的双向匿名秘密通信协议

作者：赵梦瑶; 李晓宇^*

来源：计算机科学, 2019, 46(04): 164-171.

• 双向匿名秘密通信
• 洋葱路由
• 网络安全
• RSA公钥系统

在网络中,通信双方的身份是一项重要的隐私,匿名通信可以隐藏通信者的身份。对于匿名通信的研究,大部分都是关于发送者匿名,而对于接收者匿名以及双向匿名通信的研究比较少。洋葱路由系统使用源路由协议和层层加密的思想构造洋葱路径,消息按照洋葱路径经过有序中转节点进行转发,隐藏了发送者的地址,实现了发送者匿名,能够有效地防止窃听和流量分析。基于洋葱路由,提出了一种新的双向匿名秘密通信协议。发送者构造的洋葱路径包含系统中所有的节点,每到一跳中转节点,都要判断该节点上是否有接收者用户。如果没有,则继续转发消息;如果有,则接收者收到消息,同时终止转发。发送者(接收者)的身份不会被对方或者任意的其他用户获取,而且除了通信双方之外,任意的中转节点和侵入者都不能获取消息,因此该协议很好地实现了双向的匿名秘密通信。该协议不使用组播实现接收者匿名,有效地减少了系统中的流量;且只基于洋葱路由一种匿名系统,实现简单。实验结果表明,随着系统用户的增加,平均响应时间和平均双向通信时间近似呈线性增长,说明该系统在用户数量很多的情况下仍然工作稳定,健壮性较好。