[发明专利]一种基于混合加密和匿名群的内容中心网络隐私保护方法

说明书

本发明实施例提供的一种基于混合加密和匿名群的内容中心网络隐私保护方法，通过匿名群传输兴趣包，兴趣包在匿名群的节点中一层层解密为明文兴趣包，有效防止了攻击者取得兴趣包与用户之间的关联，通过用户ID、发布者公钥私钥、对称密钥和匿名群公私钥等加密方法对兴趣包和数据包进行混合加密，可以保证数据包自签名后到用户收到的过程中没有经过任何修改，即使攻击者通过窃听得到加密的通信内容，在一定的时间内也无法逆向破解得到明文内容，从而保护了通信数据的隐私。本发明实施例通过构建匿名群来保护签名者的身份隐私信息，同时通过混合加密的方法实现了通信内容和通信双方之间的不可链接性。

技术领域

本发明涉及内容中心网络研究领域，尤其涉及一种基于混合加密和匿名群的内容中心网络隐私保护方法。

背景技术

内容中心网络(CCN，Content Centric Network)与传统的互联网相比，能够提供存储和计算的功能，能够对内容资源进行调控和管理。一个完整的CCN包括用户、内容发布者和路由节点，CCN的隐私保护包括用户隐私保护、内容发布者隐私保护和在路由节点上缓存的内容的隐私保护。CCN中的数据通信采用“发布-请求-响应”的模式，用户通过向源服务器发送内容名字而不是IP地址来获得数据，不再关心数据的存储位置。网络中的路由节点具有普遍缓存的特性，凡是经过的数据包都可以被缓存在节点内部，如果有不同的用户请求相同的内容，就可以从节点发送已经缓存的数据给用户，从而可大幅度提高网络的传输效率。CCN的安全机制是当前的研究热点之一，在CCN中，用户请求的内容与位置无关，缓存节点和内容发布者都可以响应用户发送的请求包，相对应的数据包会沿着兴趣包的相反路径转发给用户，完成数据通信。CCN的数据包中携带有内容发布者的签名，可能会暴露发布者的身份隐私信息，同时因为用户发送的兴趣包和数据本身密切相关，攻击者可能通过获取兴趣包，向发布者请求相对应的内容，造成用户隐私的泄露。此外，由于节点的缓存特性，也可能会造成严重的内容数据的隐私泄露。

因此，提出一种内容中心网络隐私保护方法以解决现有的CCN系统容易造成用户、发布者、内容的隐私泄漏具有重大的价值意义。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于混合加密和匿名群的内容中心网络隐私保护方法，用于解决现有的CCN系统容易造成用户、发布者、内容的隐私泄漏的技术问题。

本发明实施例提供的一种基于混合加密和匿名群的内容中心网络隐私保护方法，包括：

S1：标记内容中心网络中的所有路由器节点为有限个匿名群，为每个匿名群分配群ID；

S2：接收用户终端发送的兴趣包，所述兴趣包由系统分配的用户ID、从有限个匿名群中随机选择的匿名群的匿名群ID、预设的对称密钥生成根据所述随机选择的匿名群对应的群公钥加密生成；

S3：当兴趣包到达内容中心网络中的所述随机选择的匿名群，则根据相应的群密钥对兴趣包进行解密，获得解密后的兴趣包和对称密钥并缓存所述对称密钥，查询兴趣包当前到达的匿名群中的节点是否缓存有与所述解密后的兴趣包匹配的数据内容，若是，则执行步骤S4，若否，则执行步骤S5；

S4：将所述解密后的兴趣包匹配的数据内容根据匿名群、对称密钥、群公钥和群私钥按兴趣包传输的路径返回至用户终端；

S5：将所述解密后的兴趣包发送至下一个所述随机选择的匿名群或内容发布者，并返回执行步骤S3。

优选地，所述步骤S1具体包括：

S101：将用户终端发送的兴趣包的一条通讯区域内的所有节点作为第一层子节点，建立匿名群G；

S102：将匿名群G添加到匿名群集合Group(G)中，更新内容中心网络中的所有节点的集合R＝R-Group(G)；