Đồ Án Bảo mật tính riêng tư của dữ liệu trong mạng ngang hàng P2P

TÓM TẮT KHÓA LUẬN




Khái niệm mạng ngang hàng đã trở nên phổ biến. Các mạng như BitTorrent và eMule giúp cho mọi người dễ dàng hơn trong việc chia sẻ dữ liệu. Nếu tôi có thứ bạn cần và bạn có thứ mà tôi muốn thì tại sao chúng ta không thể chia sẻ cho nhau? Có điều, các file được chia sẻ trên máy tính của bạn cho những người dùng không quen biết trên mạng Internet công cộng có thể khiến máy tính của bạn gặp nhiều nguy hiểm về độ an toàn và bảo mật. Vì thế, vấn đề bảo mật tính riêng tư của dữ liệu trong mạng ngang hàng là rất đáng được quan tâm.


Khóa luận này bao gồm 4 chương, chủ yếu tập trung đến các vấn đề bảo mật dữ liệu
chia sẻ trong mạng ngang hàng.


Chương 1 trình bày những vấn đề tổng quan nhất của mạng ngang hàng như các định nghĩa, lịch sử phát triển, các lĩnh vực ứng dụng, phân loại các mạng ngang hàng, tổng quan về kiến trúc của các mạng ngang hàng.


Chương 2 trình bày những nguyên lý cơ bản của bảo mật trong mạng ngang hàng. Các vấn đề được quan tâm ở đây bao gồm: các dạng tấn công vào hệ thống (tấn công định tuyến, tấn công lưu trữ và phục hồi, tấn công từ chối dịch vụ); tính xác thực và tính toàn vẹn của dữ liệu, xác thực tính toàn vẹn của các tính toán; vấn đề chia sẻ giữa các nút trong mạng ngang hàng; và cuối cùng của chương sẽ trình bày về bảo mật dựa vào hạ tầng cơ sở khóa công
khai.


Chương 3 trình bày về các mô hình tin cậy: mô hình tin cậy dựa vào chứng thực và mô hình tin cậy dựa vào uy tín; một vài hệ thống cộng tác ứng dụng các mô hình tin cậy đó.


Chương 4 trình bày ứng dụng mã nguồn mở PeerSim – một công cụ để mô phỏng mạng ngang hàng trên đó người ta đã xây dựng một số ứng dụng chạy trên nền mạng ngang hàng. Cụ thể sẽ tìm hiểu về ứng dụng BitTorrent – trên đó cài đặt giao thức bittorrent cho ứng dụng trong việc chia sẻ dữ liệu.


Với sự phát triển mạnh mẽ của các tài nguyên máy tính và các kho dữ liệu trên các máy tính cá nhân, sử dụng môi trường P2P để chia sẻ tài nguyên giữa các người dùng trên Internet sẽ đem lại hiệu quả cao. Do đó, việc áp dụng những kiến thức tìm hiểu trong khóa luận này vào thực tiễn rất có ý nghĩa.

MỤC LỤC




LỜI CẢM ƠN . ii TÓM TẮT KHÓA LUẬN iii MỤC LỤC . iv DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT . vi DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ . vii Chương 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG NGANG HÀNG . 1
1.1. Định nghĩa mạng ngang hàng . 1
1.1.1. Giới thiệu 1
1.1.2. Định nghĩa mạng ngang hàng . 1
1.1.3. Lịch sử phát triển của mạng ngang hàng P2P . 2
1.2. So sánh mô hình P2P với mô hình Client/Server truyền thống 3
1.3. Các lĩnh vực ứng dụng của mạng ngang hàng . 3
1.3.1. Giao tiếp 3
1.3.2. Chia sẻ File 4
1.3.3. Băng thông 5
1.3.4. Không gian lưu trữ . 5
1.3.5. Các chu trình xử lý 6
1.4. Kiến trúc mạng ngang hàng 6
1.4.1. Phân loại mạng ngang hàng . 6
1.4.2. Kiến trúc mạng ngang hàng . 7
Chương 2: BẢO MẬT TRONG HỆ THỐNG MẠNG NGANG HÀNG 13
2.1. Tấn công định tuyến . 13
2.1.1. Tấn công làm sai lệch đường đi trong định tuyến . 13
2.1.2. Tấn công làm cập nhật sai bảng định tuyến 14
2.1.3. Phân vùng mạng định tuyến không chính xác 14
2.2. Tấn công lưu trữ và phục hồi 15
2.3. Tấn công từ chối dịch vụ 17
2.3.1. Quản lý các cuộc tấn công . 18
2.3.2. Phát hiện và phục hồi từ các cuộc tấn công 19
2.4. Xác thực và toàn vẹn dữ liệu 21
2.4.1. Các truy vấn xác thực trong cớ sở dữ liệu quan hệ . 22
2.4.2. Tự xác thực dữ liệu với mã Erasure . 26
2.5. Xác thực tính toàn vẹn của tính toán . 27
2.6. Chia sẻ dữ liệu giữa các nút trong mạng ngang hàng . 28
2.6.1. Hệ thống dựa vào hạn ngạch 30
2.6.2. Hệ thống dựa vào trao đổi 31
2.6.3. Kiểm soát sự phân bổ . 32
2.6.4. Kỹ thuật dựa vào sự khích lệ 33
2.6.5. Topo mạng phù hợp . 35
2.7. Bảo mật dựa vào hạ tầng cơ sở khóa công khai PKI 37
Chương 3: CÁC MÔ HÌNH TIN CẬY 38
3.1. Các khái niệm . 38
3.1.1. Định nghĩa sự tin cậy . 38

3.1.2. Các dạng tin cậy 39
3.1.3. Biểu diễn sự tin cậy bởi giá trị . 40
3.1.4. Đặc tính của sự tin cậy . 42
3.2. Các mô hình tin cậy 44
3.2.1. Tin cậy dựa vào sự chứng thực 44
3.2.2. Tin cậy dựa vào uy tín . 45
3.3. Các hệ thống tin cậy dựa vào chứng thực 46
3.3.1. Hệ thống PolicyMaker . 46
3.3.2. Hệ thống Trust-X . 48
3.4. Hệ thống tin cậy dựa trên uy tín cá nhân . 50
3.4.1. Hệ thống P2PRep 50
3.4.2. Hệ thống XRep 53
3.4.3. Mô hình tin cậy NICE 54
3.4.4. Hệ thống PeerTrust 56
3.5. Hệ thống tin cậy dựa vào uy tín cá nhân và uy tín dưới khía cạnh xã hội . 58
3.5.1. Hệ thống Regret . 58
3.5.2. Hệ thống NodeRanking . 60
3.6. Quản lý sự tin cậy . 62
3.6.1. Hệ thống XenoTrust 64
3.6.2. Hệ thống EigenRep 67
3.6.3. Quán lý tin cậy với P-Grid . 70
Chương 4: MÔ PHỎNG MẠNG NGANG HÀNG VỚI PEERSIM . 73
4.1. Tổng quan về PeerSim 73
4.1.1. Giới thiệu về PeerSim 73
4.1.2. Các gói dịch vụ trong PeerSim . 73
4.2. Ứng dụng BitTorrent 74
4.2.1. Giới thiệu về BitTorrent . 74
4.2.2. Cách thức hoạt động của BitTorrent . 74
4.2.3. Tạo và phát hành tệp Torrent lên mạng 75
4.2.4. Tải tệp Torrent và chia sẻ tệp . 76
KẾT LUẬN 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 1