60、匿名通信与安全分支程序评估技术解析

匿名通信与安全分支程序评估技术解析

1. 匿名通信中的路径长度分布与匿名性分析

在匿名通信领域，原始的Crowds方案是提供匿名性的经典且优雅的方案。研究人员对不同路径长度分布的方案进行了深入分析。
- 不同分布的模拟与分析
- 泊松分布（Pois(3)） ：当设定平均路径长度 $\bar{l} = 4$ 时（$\lambda = 3$ 使得 $\bar{l} = \lambda + 1 = 4$，因为每条消息至少要从发起者到第一个Crowd节点经过一跳，所以从 $[0, \infty)$ 采样路径长度后加1），对泊松分布进行模拟。如图所示，当对手观察到生存时间（TTL） $\geq 4$ 时，至少有50%的置信度认为消息的发送者就是发起者，这表明泊松分布对于该参数集来说不是一个好的选择。
- 伽马分布（Gamma） ：考虑离散量化版本的伽马分布，分析了 $\Gamma(4, 1)$、$\Gamma(2, 2)$ 和 $\Gamma(4/3, 3)$ 三种分布，它们的平均路径长度 $\bar{l} = 4$，方差分别为 $\sigma^2 = 4$、$\sigma^2 = 8$ 和 $\sigma^2 = 10.67$。可以观察到一个明显的权衡关系：在固定均值的情况下，方差减小会导致匿名性保证降低。例如，$\Gamma(1.5, 2.67)$ - Crowds虽然提供了较好的匿名性，但由于其方差接近Crowds的方差，所以在性能上相对于Crowds并没有太大优势。
- RADU算法 ：模拟了基于TTL的RADU(150, 2, 3