35、扩频流水印的保密性探究

扩频流水印的保密性探究

在当今复杂的网络环境中，网络安全和隐私保护至关重要。扩频流水印（Spread-Spectrum Flow Watermarks，SSFW）作为一种可用于隐形关联网络通信两端的技术，在网络安全和隐私领域有着广泛的应用。然而，目前对于SSFW的检测和消除存在诸多挑战。本文将深入探讨如何有效检测和消除SSFW，以保障网络通信的隐私性。

1. 引言

流量水印技术能够追踪端到端的通信，即使通信流经跳板或匿名网络。执法机构可利用它检测攻击者使用的跳板、确定用户是否访问特定网站、追踪被僵尸程序控制的机器间的通信以及关联匿名的点对点VoIP通话等。但如果攻击者检测到其流量被加水印，可能会移除水印或故意制造误报。因此，在实际网络中部署流量水印方案前，评估其保密性十分必要。

目前，虽有一些检测SSFW的方法，但效果不佳，且缺乏让终端用户在无独立网络元素支持下消除SSFW的解决方案。本文提出了一种基于SSFW内在特征的检测系统和基于TCP流量控制机制的消除系统。

2. 背景

2.1 威胁模型

假设存在一个实体（如执法机构）想要确定发送者S和接收者R之间是否存在端到端的网络通信。为此，在S与其相邻网络节点之间放置水印编码器E，在R与其相邻网络节点之间放置水印解码器D。E通过操纵S发出的所有流量的吞吐量来嵌入水印序列，D则检查R接收的流量是否携带E先前嵌入的水印。在S和R之间的路径上有n个中间盒，每个中间盒作为代理或中继主机，将S和R之间的逻辑连接分隔成多个松散耦合的TCP连接，这种场景常见于跳板、匿名网络和HTTP/SOCKS代理。

我们的检测系统可位于中间盒，用于确定流经该中间盒的流量是否被