專利名稱：：對(duì)等網(wǎng)絡(luò)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及包括提供網(wǎng)絡(luò)功能的普通對(duì)等端(peer)的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
：對(duì)等網(wǎng)絡(luò)基于計(jì)算能力、帶寬以及其他資源，所述資源分布在多個(gè)終端和對(duì)等端上。對(duì)等端是平等的成員，因此在對(duì)等網(wǎng)絡(luò)中不存在客戶端和服務(wù)器架構(gòu)。對(duì)等端在所謂的重疊網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行組織，也即，對(duì)等端以路由/分支表(fingertable)的形式維護(hù)一組到所有其他對(duì)等端的鏈路。類似CHORD的結(jié)構(gòu)化對(duì)等網(wǎng)絡(luò)具有已定義的結(jié)構(gòu)，也即，它們的路由和查找表是已經(jīng)定義好的。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議CHORD基于分布式哈希表創(chuàng)建重疊網(wǎng)絡(luò)拓樸。對(duì)等網(wǎng)絡(luò)可以隨著對(duì)等端數(shù)量的增加而擴(kuò)展，由此已定義的穩(wěn)定化處理管理對(duì)等端的快速加入或離開(kāi)。由于對(duì)等網(wǎng)絡(luò)的低成本、自配置、魯棒性以及可擴(kuò)展性，對(duì)等網(wǎng)絡(luò)被用于實(shí)現(xiàn)基于IP的語(yǔ)音(VoIP)以及多媒體解決方案。開(kāi)放、標(biāo)準(zhǔn)化、結(jié)構(gòu)化以及自組織的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)形成了公共電信系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)上的協(xié)同/團(tuán)體服務(wù)、語(yǔ)音/多媒體會(huì)議、即時(shí)消息、一鍵通(push-to-talk)應(yīng)用、運(yùn)營(yíng)商和企業(yè)的信息/文件共享的基礎(chǔ)。這些具有最低限度中心化基礎(chǔ)設(shè)施的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)仍然存在若干未解決的安全問(wèn)題。當(dāng)今的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)或者根據(jù)限制分類，或者采用信譽(yù)機(jī)制來(lái)在對(duì)等端之間建立安全性和信任。在受限應(yīng)用的情況下，軟件代碼被加密以防止以創(chuàng)建惡意代碼為目的的濫用。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和通信協(xié)議被阻止全面流傳。信譽(yù)機(jī)制或者是基于用戶的，其中對(duì)等端評(píng)價(jià)其他對(duì)等端；或者是基于事務(wù)的，其中基于某一對(duì)等端與其他對(duì)等端已執(zhí)行的所有事務(wù)來(lái)計(jì)算信任值。所述已建立的安全機(jī)制不能應(yīng)用到開(kāi)放、標(biāo)準(zhǔn)化的公共電信系統(tǒng)。受限應(yīng)用要求封閉的系統(tǒng)，因?yàn)橹挥性趯⒚孛鼙３譃楸Ｃ軙r(shí)，才能夠保證安全。信譽(yù)機(jī)制的使用被提出并進(jìn)行了研究，但是其還不能解決安全威脅。用于公共通信系統(tǒng)的、機(jī)器對(duì)機(jī)器的信譽(yù)系統(tǒng)必須基于對(duì)等端的事務(wù)和消息行為，而不是基于用戶的行為。在對(duì)等網(wǎng)絡(luò)中實(shí)施的自組織機(jī)制創(chuàng)建了魯棒的拓樸，并且確保所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一致性。智能安全機(jī)制的使用應(yīng)當(dāng)保護(hù)對(duì)等端(也即，網(wǎng)絡(luò)參與者)、網(wǎng)絡(luò)拓樸和所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)以抵抗惡意對(duì)等端以及惡意代碼的流傳。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于開(kāi)放和標(biāo)準(zhǔn)化公共電信系統(tǒng)的安全才幾制。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)向?qū)Φ染W(wǎng)絡(luò)添加至少一個(gè)監(jiān)視(police)對(duì)等端來(lái)實(shí)現(xiàn)此目的，其中所述至少一個(gè)監(jiān)視對(duì)等端提供該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的安全性，并且由管理對(duì)等端的認(rèn)證和定位的中央認(rèn)證授權(quán)機(jī)構(gòu)所認(rèn)證。該至少一個(gè)監(jiān)視對(duì)等端作為授權(quán)系統(tǒng)的一個(gè)擴(kuò)展分支工作，并且其提供/或支持對(duì)等網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的安全性。中央認(rèn)證授權(quán)機(jī)構(gòu)管理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的監(jiān)視對(duì)等端。不過(guò)這些監(jiān)視對(duì)等端應(yīng)當(dāng)具有足夠智能以獨(dú)立運(yùn)行以及與其他監(jiān)視對(duì)等端協(xié)作運(yùn)行。監(jiān)視對(duì)等端由類似認(rèn)證授權(quán)機(jī)構(gòu)的中央單元進(jìn)行認(rèn)證、創(chuàng)建和布置。因此，所有的監(jiān)視對(duì)等端可以被識(shí)別和驗(yàn)證，因?yàn)樗斜O(jiān)視對(duì)等端的證書是由中央認(rèn)證授權(quán)機(jī)構(gòu)簽署的。監(jiān)視對(duì)等端的數(shù)量由中央認(rèn)證授權(quán)機(jī)構(gòu)管理。監(jiān)視對(duì)等端可以進(jìn)行如下操作.能夠勝任網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任何角色以完成其任務(wù)；存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)發(fā)消息)；.能夠被其他對(duì)等端請(qǐng)求以分析網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題，諸如其他惡意對(duì)等端的攻擊；.分析情形并著手調(diào)查以定位惡意對(duì)等端，必要時(shí)與其他監(jiān)視對(duì)等端協(xié)作；.通過(guò)附加的重疊網(wǎng)絡(luò)相互連接以提供協(xié)作、安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和通信；.能夠使惡意對(duì)等端從網(wǎng)絡(luò)隔離，例如，通過(guò)撤回證書來(lái)實(shí)現(xiàn)；.應(yīng)當(dāng)是選擇自一組具有保證的可靠性的對(duì)等端；.可以是代表中央單元執(zhí)行的可擴(kuò)展組的一部分，例如響應(yīng)證書驗(yàn)證請(qǐng)求；.可以是用于各種信任相關(guān)服務(wù)的對(duì)等端，例如引導(dǎo)程序?qū)Φ榷撕蚇AT遍歷機(jī)制(TURN,STUN)。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，4又在新對(duì)等端的加入過(guò)程期間，對(duì)等端才與認(rèn)證授權(quán)機(jī)構(gòu)通信。認(rèn)證授權(quán)機(jī)構(gòu)僅在必須簽署新證書或者已有證書過(guò)期時(shí)才被涉及。所謂的混合方法降低了對(duì)認(rèn)證授權(quán)機(jī)構(gòu)的要求，并且避免了中央認(rèn)證授權(quán)機(jī)構(gòu)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性的影響。為了確保網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有對(duì)等端的鑒定和認(rèn)證，提出一種中心化鑒定結(jié)構(gòu)。在任何情況下，監(jiān)視對(duì)等端自身必須由中央認(rèn)證授權(quán)機(jī)構(gòu)認(rèn)證和指派，如所提出的混合授權(quán)系統(tǒng)。這對(duì)于防止惡意對(duì)等端冒充監(jiān)視對(duì)等端是必須的，由于開(kāi)放和標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議的特定要求，這在公共電信系統(tǒng)中是有可能的?；旌鲜跈?quán)系統(tǒng)包括位于互聯(lián)網(wǎng)中的認(rèn)證授權(quán)機(jī)構(gòu)，用于管理對(duì)等端的認(rèn)證和定位以及由監(jiān)一見(jiàn)授權(quán)機(jī)構(gòu)提供的安全性。此監(jiān)視授權(quán)機(jī)構(gòu)由網(wǎng)絡(luò)中的監(jiān)視對(duì)等端表示，其作為認(rèn)證授權(quán)機(jī)構(gòu)的一個(gè)擴(kuò)展分支。優(yōu)選地，對(duì)等網(wǎng)絡(luò)具有結(jié)構(gòu)化的重疊，例如網(wǎng)絡(luò)協(xié)議CHORD所提供的環(huán)形結(jié)構(gòu)。本發(fā)明對(duì)等網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)的特征在于，所述至少一個(gè)監(jiān)視對(duì)等端的證書包含普通對(duì)等端的普通簽名以及附加的監(jiān)視簽名。這允許監(jiān)視對(duì)等端暗中進(jìn)行調(diào)查。在多個(gè)監(jiān)視對(duì)等端添加到網(wǎng)絡(luò)中的情況下，監(jiān)視對(duì)等端優(yōu)選地在附加的重疊網(wǎng)絡(luò)中相互連接。本發(fā)明的范圍還包括一種方法，用于在包括普通對(duì)等端的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)中提供安全性。至少一個(gè)監(jiān)視對(duì)等端在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)提供安全性，中央認(rèn)證授權(quán)機(jī)構(gòu)管理對(duì)等端的認(rèn)證和定位。從而，由該至少一個(gè)監(jiān)視對(duì)等端管理和/或執(zhí)行本發(fā)明方法的三個(gè)步驟。在第一步驟，檢查可能的惡意對(duì)等端的功能。如果證實(shí)了該惡意對(duì)等端的危害，則在第二步驟中，認(rèn)證授權(quán)機(jī)構(gòu)宣布該惡意對(duì)等端的證書無(wú)效，并且要求該惡意對(duì)等端斷開(kāi)網(wǎng)絡(luò)。如果該惡意對(duì)等端沒(méi)有斷開(kāi)連接，則接著在第三步驟中，其他所有對(duì)等端關(guān)閉它們與該惡意對(duì)等端的連接。本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)選變型的特征在于，在第一步驟中，可能的惡意對(duì)等端被多個(gè)監(jiān)視對(duì)等端所包圍。本發(fā)明的范圍還包括一種實(shí)施本發(fā)明方法的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)可以從說(shuō)明書和附圖中提煉。根據(jù)本發(fā)明，到的實(shí)施方式不應(yīng)當(dāng)理解為窮盡性列舉，而是為了描述本發(fā)明而進(jìn)行的舉例說(shuō)明。本發(fā)明的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)以及本發(fā)明方法的步驟在附圖中示出。其中:圖1是新對(duì)等端加入期間的示例性對(duì)等網(wǎng)絡(luò)；圖2是新對(duì)等端加入之后的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)；圖3是對(duì)等網(wǎng)絡(luò)以及監(jiān)視對(duì)等端的附加的重疊網(wǎng)絡(luò)；圖4是根據(jù)圖3的示出了監(jiān)視對(duì)等端功能的網(wǎng)絡(luò)；圖5是檢查可能的惡意對(duì)等端期間的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)；以及圖6a和圖6b是執(zhí)行惡意對(duì)等端隔離的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)。具體實(shí)施例方式圖l示出了對(duì)等網(wǎng)絡(luò)100,包括位于以環(huán)形結(jié)構(gòu)布置的網(wǎng)絡(luò)位置處的對(duì)等端0、4、10、15、20、23、28。對(duì)等端0、4、7、10、15、20、23、28的認(rèn)證和定位由認(rèn)證授權(quán)機(jī)構(gòu)110管理。為了確保網(wǎng)絡(luò)100內(nèi)所有對(duì)等端0、4、7、10、15、20、23、28的鑒定和認(rèn)證，提出一種中心化的混合鑒定結(jié)構(gòu)。為了驗(yàn)證對(duì)等端0、4、7、10、15、20、23、28的身份以及在對(duì)等端0、4、7、10、15、20、23、28之間建立信任，鑒定是必須的。提出一種混合方法以使對(duì)系統(tǒng)可擴(kuò)展性的影響最小化。這意味著僅在必須指派新的證書給對(duì)等端0、4、7、10、15、20、23、28時(shí)，才請(qǐng)求中央認(rèn)證授權(quán)機(jī)構(gòu)100。如果新的對(duì)等端7加入系統(tǒng)，或者已有的對(duì)等端O、4、10、15、20、23、28需要新的證書，這是必須的。證書包含證書的有效期、對(duì)等端的位置、認(rèn)證授權(quán)機(jī)構(gòu)110的公鑰以及驗(yàn)證該證書的簽名。網(wǎng)絡(luò)100內(nèi)的對(duì)等端0、4、10、15、20、23、28的位置由認(rèn)證授權(quán)才幾構(gòu)110計(jì)算，以平衡網(wǎng)絡(luò)100以及防止惡意對(duì)等端選擇有利的位置。證書的簽名使用來(lái)自認(rèn)證授權(quán)機(jī)構(gòu)110的私鑰進(jìn)行簽署，并且可以使用每個(gè)對(duì)等端0、4、10、15、20、23、28都已知的認(rèn)證授權(quán)機(jī)構(gòu)110的公鑰進(jìn)行-瞼證?！佃€基礎(chǔ)設(shè)施)。因此，不需要再次咨詢認(rèn)證授斥又機(jī)構(gòu)110就可以-險(xiǎn)證證書。圖1示出了對(duì)等端7希望加入網(wǎng)絡(luò)100,并且正在向認(rèn)證授權(quán)機(jī)構(gòu)110請(qǐng)求證書(箭頭120)。對(duì)等端10-驗(yàn)證該證書，并允許對(duì)等端7加入網(wǎng)絡(luò)100。新對(duì)等端需要一個(gè)可靠點(diǎn)來(lái)加入網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)^L對(duì)等端可以4是供那些信任相關(guān)的力良務(wù)。如圖2所示，對(duì)等網(wǎng)絡(luò)100包含監(jiān)視對(duì)等端10、23(實(shí)心圓圈)，它們是平等的對(duì)等端并且完成與普通對(duì)等端0、4、7、15、20、28相同的任務(wù)。認(rèn)證授權(quán)機(jī)構(gòu)110控制監(jiān)視對(duì)等端10、23(箭頭130a、130b)，也即，指派包含監(jiān)視簽名以及普通簽名的特定證書，以及管理監(jiān)視對(duì)等端10、23的位置。通過(guò)此方式，其他對(duì)等端不可能偽裝監(jiān)視對(duì)等端，并且監(jiān)視對(duì)等端10、23使用普通簽名暗中進(jìn)行調(diào)查。對(duì)等端0、4、7、15、20、28在加入過(guò)程中獲得關(guān)于最近的監(jiān)視對(duì)等端10、23的信息，在所示情形中，新對(duì)等端7被告知有關(guān)監(jiān)視對(duì)等端IO的信息。圖3中繪出了監(jiān)視對(duì)等端在其自己的附加重疊網(wǎng)絡(luò)140中進(jìn)行組織。對(duì)等網(wǎng)絡(luò)100的監(jiān)一見(jiàn)對(duì)等端4、23在該附加重疊網(wǎng)絡(luò)140中占據(jù)網(wǎng)絡(luò)位置9和54。對(duì)等端在公共網(wǎng)絡(luò)100內(nèi)的位置和在監(jiān)—見(jiàn)4受權(quán)網(wǎng)絡(luò)(也即，該附加重疊網(wǎng)絡(luò)140)內(nèi)的位置不是相等的，因?yàn)楸O(jiān)-現(xiàn)對(duì)等端4、23可以在^>共網(wǎng)絡(luò)100內(nèi)改變其位置，例如為了調(diào)查而進(jìn)行。附加重疊網(wǎng)絡(luò)140，也即所謂的監(jiān)視授權(quán)網(wǎng)絡(luò)，用于存儲(chǔ)有關(guān)惡意對(duì)等端的信息，以及用于監(jiān)視對(duì)等端之間的更好的通信和協(xié)作。因此，所有的監(jiān)視對(duì)等端4、23可以使用分布式數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)存儲(chǔ)有關(guān)惡意對(duì)等端的信息，用于公共網(wǎng)絡(luò)IOO側(cè)的通信和協(xié)作。圖4示出了對(duì)等網(wǎng)絡(luò)100以及附加重疊網(wǎng)絡(luò)140的功能。普通對(duì)等端15可以向監(jiān)一見(jiàn)對(duì)等端23才艮告已定義的^"誤(箭頭150),該監(jiān)視對(duì)等端23發(fā)布該錯(cuò)誤并且在附加重疊網(wǎng)絡(luò)140中查找更多的信息(箭頭160a、160b)。在普通對(duì)等端0、4、7、15、20、28的加入過(guò)程期間，認(rèn)證授權(quán)機(jī)構(gòu)告知對(duì)等端0、4、7、15、20、28有關(guān)最近的監(jiān)視對(duì)等端4、23的信息。因此，在受到攻擊或非正常情況下，每個(gè)對(duì)等端0、4、7、15、20、28都可以通知監(jiān)一見(jiàn)對(duì)等端4、23。如圖4所示，對(duì)等端15通知監(jiān)視對(duì)等端23。接收此消息的監(jiān)視對(duì)等端23繼而可以使用該監(jiān)視授權(quán)網(wǎng)絡(luò)來(lái)收集更多的信息，以及與其他監(jiān)視對(duì)等端協(xié)作以找到解決方案。圖5示出了由兩個(gè)監(jiān)視對(duì)等端4、9提供的調(diào)查過(guò)程，由此，監(jiān)視對(duì)等端9加入在可能的惡意對(duì)等端7(方塊)的后面。調(diào)查過(guò)程包括利用諸如轉(zhuǎn)發(fā)消息、查找、發(fā)布和取回?cái)?shù)據(jù)以及提供的任何服務(wù)之類的標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行測(cè)試。監(jiān)視對(duì)等端4和9分析可能的惡意終端7的功能(箭頭170a、170b、180)。為了分析情況以及定位惡意終端7，監(jiān)^f見(jiàn)對(duì)等端4、9、23可以改變它們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)100內(nèi)的位置并且與其他監(jiān)視對(duì)等端4、9、23協(xié)作。在圖5中，可能的惡意對(duì)等端7被監(jiān)視對(duì)等端4、9所包圍。監(jiān)視對(duì)等端4、9檢查對(duì)等端7的功能，例如轉(zhuǎn)發(fā)消息、存儲(chǔ)和取回值以及提供的任何服務(wù)。在圖6a和圖6b中分別示出了用于在對(duì)等網(wǎng)絡(luò)100中提供安全性以及隔離惡意對(duì)等端7的方法。監(jiān)視對(duì)等端4通知認(rèn)證授權(quán)機(jī)構(gòu)110以宣告該惡意對(duì)等端7的證書無(wú)效(箭頭190),以及發(fā)布有關(guān)該無(wú)效證書的信息，使得其他對(duì)等端可以作出反應(yīng)(箭頭200)。繼而，監(jiān)^L對(duì)等端4要求該惡意對(duì)等端7A/v網(wǎng)絡(luò)100斷開(kāi)(箭頭210)。前面以及后面的普通對(duì)等端28、0、10、15仍然維持它們與惡意對(duì)等端7的(分支)連接230a、230b有效。在下一步驟中，監(jiān)視對(duì)等端23、4通知該前面和后面的普通對(duì)等端28、0、10、15關(guān)閉它們與惡意對(duì)等端7的(分支)連接230a、230b(箭頭240a、240b、240c、240d)。結(jié)果，惡意對(duì)等端7被斷開(kāi)，也即從網(wǎng)絡(luò)100隔離。現(xiàn)在，對(duì)等端10是對(duì)等端4之后的下一個(gè)對(duì)等端，因此對(duì)等端7祐7人網(wǎng)絡(luò)隔離了。權(quán)利要求1.一種對(duì)等網(wǎng)絡(luò)(100)，包括在所述網(wǎng)絡(luò)(100)的結(jié)構(gòu)化重疊中的普通對(duì)等端(0、7、10、15、20、28)以及至少一個(gè)監(jiān)視對(duì)等端(4、9、23)，該至少一個(gè)監(jiān)視對(duì)等端(4、9、23)通過(guò)檢查可能的惡意對(duì)等端(7)的功能來(lái)在網(wǎng)絡(luò)(100)內(nèi)提供安全性，以及中央認(rèn)證授權(quán)機(jī)構(gòu)(110)，用于管理該網(wǎng)絡(luò)(100)的結(jié)構(gòu)化重疊中的對(duì)等端(0、4、7、9、10、15、20、23、28)的認(rèn)證和定位。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述對(duì)等端(O、4、7、9、10、15、20、23、28)適用于只在新對(duì)等端(7)的加入過(guò)程期間才與所述認(rèn)證授權(quán)機(jī)構(gòu)(110)通信。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述至少一個(gè)監(jiān)視對(duì)等端(4、9、23)的證書包含普通對(duì)等端(0、7、10、15、20、28)的普通簽名以及附加的監(jiān)視簽名。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)，其特征在于多個(gè)監(jiān)視對(duì)等端(4、9、23)在附加重疊網(wǎng)絡(luò)(140)中相互連4妄。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)，適合于由多個(gè)監(jiān)視對(duì)等端(4、9、23)包圍可能的惡意對(duì)等端(7)。全文摘要為了在包括提供網(wǎng)絡(luò)(100)功能的普通對(duì)等端(0、7、10、15、20、28)的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)(100)內(nèi)提供安全性，至少一個(gè)監(jiān)視對(duì)等端(4、9、23)被添加到網(wǎng)絡(luò)(100)中。所述至少一個(gè)監(jiān)視對(duì)等端(4、9、23)在網(wǎng)絡(luò)(100)內(nèi)提供安全性，并且由管理對(duì)等端(0、4、7、9、10、15、20、23、28)的認(rèn)證和定位的中央認(rèn)證授權(quán)機(jī)構(gòu)(110)進(jìn)行認(rèn)證。文檔編號(hào)H04L9/32GK101431529SQ20081017433公開(kāi)日2009年5月13日申請(qǐng)日期2008年11月4日優(yōu)先權(quán)日2007年11月5日發(fā)明者A·赫特萊,M·托姆蘇,M·皮爾申請(qǐng)人:阿爾卡特朗訊