基于Tor的暗网空间资源探测技术研究

发布时间：2020-05-14 10:14

【摘要】：随着信息化技术的飞速发展,深网、暗网的滥用加大了互联网监控的难度。因此,研究暗网空间资源刻不容缓,具有重大的现实意义和应用价值。Tor作为目前用户量最大的暗网通信系统,采用第二代洋葱路由技术,能够较好的保障匿名性。用户通过建立Tor隐匿服务,可以实现服务请求者和服务提供者在通信过程中的双向匿名。本文介绍了暗网匿名通信系统Tor,描述了Tor的技术原理,对Tor的网络结构、工作流程、数据包结构、通信机制以及路由选择算法进行了深入研究。并重点介绍了Tor的隐匿服务,对隐匿服务建立的过程进行了阐述。同时,通过与其他暗网技术的对比,分析总结了Tor暗网系统的特点。其次,设计了一套基于Tor的暗网资源探测系统,通过有选择地排除Tor网络中响应慢的结点,有效提高了洋葱代理的连接速度;通过建立在Scrapy框架上的爬虫子系统,从明网和暗网上通过四种方式分别获取Tor域名地址和网络资源,并进行存储;通过内容分析子系统对Tor网页进行截图、识别、html纯文本内容提取、翻译和关键词提取处理,获得了高价值的海量探测结果。最后,通过可视化平台展示了爬取的Tor页面实时数量,列出Tor暗网页面的主题和url地址,并生成了Tor暗网页面内容的词云图,清晰直观的展示了研究成果,同时对实验结果进行了分析和比较,验证了Tor代理访问速度的提升,统计了Tor域名地址来源,并将搜集到的Tor网络资源与其他两种暗网资源进行了对比,有助于对暗网进行更深入的研究和探测。
【图文】：

网络结构图,目录服务器,洋葱,中继

S 证书、OR 的描述符（包括密钥摘要、IP 地址、带宽、出口策钥用于建立电路和协商请求。之间进行通信时，TLS 协议还会创建短期会话密钥，会话密钥以防密钥泄露。录服务器的目录服务器分为两类，一类称为中继节点目录服务器，，专门点的最新状态信息，例如带宽、节点选择策略等[20]。洋葱代理中继节点时，会向目录服务器查询所有可用的洋葱路由器以及从而获取节点的 IP 地址；而另一类则称为隐匿服务目录服务 Tor 的隐匿服务描述符，当用户想要访问隐匿服务时，用户的类目录服务器中查询相关信息。户有匿名需求时，使用洋葱代理向目录服务器发送请求，从而 OR 当前的信息。根据信息选择三至五个中继节点，构建一条转都相当于数据传输的中间人，并且只能向相邻的 OR 转发数据络的结构示意图：

链路建立,据通信,和数,数据包

图 2- 8 匿名链路建立和数据通信Fig.2-8 Setup anonymous link and data communication1.通信路径创建首先，Alice启用本地的洋葱代理，在Tor网络中随机选取一个中继节点OR1，将其作为洋葱网络的入口节点，并向它转发一个带有 Create 命令的控制数据包，该数据包使用 Alice 的公钥进行加密[24]。OR1 响应 created 数据包，回复连接是否成功建立。在连接建立完成后，Alice 开始向 OR1 发送转发数据包，转发数据包使用短期会话密钥进行加密。为了扩展通信路径，Alice 会向 OR1 转发携带 Relay Extend 命令的数据包，该数据包也经过会话密钥加密，数据包中含有下一个中继节点 OR2 的信息，包括 IP 地址等。OR1 收到数据包后进行解密，并生成一个 Create 数据包，发送至OR2，然后 OR2 向 OR1 发送响应数据包。在 OR1 成功收到 OR2 的响应信息后，此条链路便扩展为 Alice-OR1-OR2。Alice 多次进行以上步骤，就能够一步步地扩展，直到建立完整的通信路径访问指定的网络站点。由于每个 OR 都只与各自前一跳的 OR 进行会话密钥协商和数据包传送，因
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：C913.4;TP393.08

【相似文献】