45、应对 P2P 文件共享中的索引中毒问题

应对 P2P 文件共享中的索引中毒问题

1. 背景与现状

在 P2P 文件共享系统中，为了提高查询效率，有方案提出缓存查询结果以供未来使用。为消除不必要的存储负担，还建议采用查询驱动策略，仅生成和维护实际使用的索引条目。

Bloom 过滤器自 20 世纪 70 年代起就已用于数据库应用，近年来在网络领域也逐渐流行。其在 P2P 中的应用包括：非结构化 P2P 网络的概率路由、大文件分段分发的近似集合调和，以及多关键字搜索的集合交集等。

然而，现有的 P2P 索引工作在索引真实性问题上缺乏正确认识，很少关注真实性保护，因此特别容易受到索引中毒攻击。

2. 系统设计

为应对索引中毒，需要解决如何验证查询返回的索引项，以确保文件不仅存在，还能应请求上传的问题。提出的解决方案是基于强大的主体声誉系统的高效索引验证方案。

2.1 相关定义

• 源真实性（Source Authenticity） ：如果提供者 P 拥有真实文件 D，且广告 ad 的关键字列表 ad.S list 是 D 的元数据的子集，即 ad.S list ⊆ D.metadata，则 P 发布的广告 ad 是真实的。
• 传达真实性（Conveyed Authenticity） ：如果索引对等体 Q 返回的索引广告 ad 符合诚实提供者 P 的真实原始广告 ad0，即 ad.S list ⊆ ad0.S list，则 ad 是真实的。
• 索引验证方案（Index Verification Sc