[发明专利]一种基于区块链技术的匿名通信系统路由选择方法

说明书

本发明属于区块链网络技术领域，具体涉及一种基于区块链技术的匿名通信系统路由选择方法，通过智能合约改进路由选择算法，降低传统路由选择算法选择高风险节点的风险，并且通过区块链技术也会对代理节点有一定的货币奖励，能更好维护整个代理节点网络，并且本方法中，剔除高交易量节点是为了避免有恶意节点通过刷交易量的方式提升被选为代理节点的概率而威胁到用户信息；剔除低交易量节点是因为低交易量节点可能是新加入节点，很少被使用，并不能保证其安全性。

技术领域

本发明属于区块链网络技术领域，具体涉及一种基于区块链技术的匿名通信系统路由选择方法。

背景技术

匿名通信指采取一定的措施隐蔽通信流中的通信关系，使窃听者难以获取或推知通信双方的关系及内容，匿名通信的目的就是隐蔽通信双方的身份或通信关系，保护网络用户的个人通信隐私。

匿名通信的基本框架可以从三个方面加以阐述：匿名属性(anonymityproperty)、对手能力(adversary capability)和网络类型(network type)，其中，匿名通信系统的网络类型由以下三个因素确定，分别为：路径拓扑(pathto pology)、路由机制(route scheme)和路径类型(path type)。匿名通信系统的路径拓扑有两种，分别为瀑布型(cascade)和自由型(free)；在瀑布型的网络中，发送者从匿名通信网络中选择固定的通信路径进行消息的传输；在自由型的网络中，发送者可以选择任意长度的通信路径进行消息的传输。一般意义上，自由型的网络拓扑比瀑布型的网络拓扑具有更强的匿名。匿名通信系统的路由机制分为单播(unicast)、组播(multicast)、广播(broadcast)和任意播(anycast)，目前基于系统效率和系统部署等实际问题的考虑，大多数实际部署的匿名通信系统的路由机制都是单播的机制；而匿名通信系统的路径类型分为简单(simple)和复杂(complex)，简单的路径类型不允许出现路径的循环，中继的节点在整个路径中只能出现一次；复杂的路径类型可以出现路径的循环，中继的节点在整个路径中可以出现多次。

Tor是目前被广泛使用的低延迟匿名通信系统。用户往往只需要安装一个Tor浏览器，就能进行匿名上网，并且在延迟上也相对于其他匿名系统表现较好。如今，全球有数百万的用户正在使用Tor进行匿名通信，这对于用户的隐私保护起到了极大的作用。

用户通过目录服务器下载可用代理节点信息，然后通过路由选择算法，选择3个代理节点作为链路上的中继节点，分别为入口节点、中间节点和出口节点。每个节点都会与客户机生成临时会话密钥以进行数据传输时的加密操作，数据会经过层层加密后，发送到入口节点。每到达一个路由节点后，节点会使用其私钥进行解密，然后发送到下一路由节点，最终到达出口节点后，数据已经变成明文，然后出口节点将数据就直接发送给接收端。

Tor传统使用的路由选择算法是基于选择代理节点中高带宽和在线时间长的节点作为中继节点，基于这个路由选择算法，攻击者可以提升带宽，保持长时间在线，以此让自己的节点加入到Tor网络中，这样用户在节点选择时就很可能选到这些危险的节点，从而有很大概率获取用户的数据转发，并窃取用户隐私。

发明内容

本发明针对上述时间同步需求，提供了一种基于区块链技术，改进路由选择算法，让智能合约来为客户端选择代理节点，然后生成临时密钥以保证数据在传输过程中的加密、解密的匿名通信系统路由选择方法。

本发明所公开的一种基于区块链技术的匿名通信系统路由选择方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，定义区块链智能合约的非对称密钥生成算法和路由选择算法，然后通过所述区块链智能合约筛选出由目录服务器提交的数据中的出入口节点、中间节点、出口节点信息，并生成一对包括公钥Pk和私钥Sk的非对称密钥，将私钥Sk发送给目录服务器、公钥Pk广播发送给各代理节点；

步骤2，区块链智能合约根据用户发起的代理请求，获取目录服务器所有节点的地址信息；