26、布隆过滤器在网络安全与隐私保护中的应用

布隆过滤器在网络安全与隐私保护中的应用

1. 网络安全技术中的布隆过滤器

在网络安全领域，布隆过滤器（Bloom Filter）发挥着重要作用，可用于多种攻击的检测和防护。例如，在检测 TCP 洪泛流量时，会考虑数据包长度以提高准确性。同时，在 CBF2 中检查流标识符，若存在则增加计数器。在检测模块中，会检索 CBF1 的消息数量和 CBF2 的当前消息数量，并计算当前消息与总消息的比例。若该比例较大，则判定存在 TCP 洪泛流量。

不同的网络安全技术使用布隆过滤器的方式各有不同，以下是一些技术的特点和局限性：
| 技术 | 特点 | 局限性 |
| — | — | — |
| Jin 和 Papadimitratos [2016] | 减少计算开销；压缩布隆过滤器 - delta 减少更新开销；下载 CBF 的标准布隆过滤器以减少内存消耗 | 回退方法的计算开销比布隆过滤器大；定期下载最新版本的布隆过滤器；同时维护布隆过滤器和列表，增加内存消耗；在下载新版本布隆过滤器之前，一些有效假名可能被布隆过滤器拒绝 |
| Gupta 等人 [2017] | 布隆过滤器减少存储使用；减少计算成本；提高成员测试性能 | 计数 - 最小草图的准确性随项目数量增加而降低；使用传统布隆过滤器；可疑节点列表不变 |
| CBID [2018] | 解决对齐问题；下采样减少布隆过滤器插入操作；流确定减少详尽的布隆过滤器查询操作；高下采样阈值降低误报率；多部分布隆过滤器具有高插入率 | 查询的块较少会增加误报率；布隆过滤器尺寸大；位图索引表比布隆过滤器大，降低性能；位图索引表产生压缩成本 |
| Goss 和 Jiang [2018] | 数据对本地检查和内部