基于路由安全的改进Chord算法研究

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随着P2P技术的发展,其应用越来越广泛,其中基于分布式哈希表(DHT)的P2P资源搜索算法正是近年来P2P技术领域研究的热点。对于基于DHT系统的大量研究主要集中在如何提高查询效率及改善算法性能等问题,而其所面临的安全问题的研究相对较少。处于开放环境下的DHT应用系统遭遇的各种安全威胁将制约其更好的发展,因此研究相应的安全保障措施,改善由恶意攻击引发的安全问题也成为DHT应用的另一个研究重点。   本文对DHT资源定位过程中路由安全的问题进行了探讨,从而提高资源搜索的成功率。主要是指在路由信息的传递过程中可能遭受到恶意节点的攻击,如丢弃或错误转发路由信息等导致查询失败。因此针对Chord协议的研究,本文提出一种基于路由安全考虑的改进Chord算法。该算法首先使用双向查找算法进行关键字的路由,通过构造到达目标节点的不同路由路径来判断查找过程的正确性,并且在路由过程中还提出一些安全措施防御相应的攻击。然后对查询获得的两个结果进行比较,结果一致则查询正确,若结果不一致,需要提交给本模型中设置的全局检测中心,对查询结果及其路由过程进行进一步的验证。检测中心使用选择性路由算法来获取待验证根节点的邻居节点,并根据邻居节点信息和待验证根节点信息的一致性来验证根节点的正确性,识别恶意节点,确定正确的关键字存储根节点,最后将验证结果返回给查询发起节点。同时该算法是在基于一个实际的P2P VoIP系统中的安全DHT模块上进行详细设计与实现的。实验测试的结果表明,该算法能够有效地检测在路由过程中存在的恶意节点,对其各种恶意行为有一定防御能力,较好的改善了结构化P2P叠加网的路由安全问题,提高了资源搜索的成功率。
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