CN108521362B - 一种基于p2p-vpn的网络架构及其访问方法 - Google Patents

一种基于p2p-vpn的网络架构及其访问方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基于P2P‑VPN的网络架构，包括一个平台主节点、若干主节点及若干从节点，其中，所有节点均由权威证明机构控制，平台主节点与主节点之间、各主节点之间使用VPN技术搭建加密隧道进行通信，一个主节点和其所属的多个从节点之间构成P2P网络。本发明还公开一种基于P2P‑VPN的网络架构的访问方法，包括如下内容：首先，建立平台主节点、主节点、从节点之间的通信连接；然后，用户在平台主节点进行注册；最后，用户登录平台主节点，提出服务请求，并获取请求的信息。此种技术方案针对互联网的地域屏蔽导致的网络侵权取证难问题，可以使被侵权者更全面、更快速地获取到网络上他人侵权的证据，从而维护被侵权者的合法权益。

Description

一种基于P2P-VPN的网络架构及其访问方法
技术领域
本发明属于计算机网络技术领域，特别涉及一种基于P2P-VPN的网络架构及其访问方法。
背景技术
VPN：虚拟专用网络，在公用网络上建立专用网络，进行加密通讯。在企业网络中有广泛应用。VPN网关通过对数据包的加密和数据包目标地址的转换实现远程访问。VPN有多种分类方式，主要是按协议进行分类。VPN可通过服务器、硬件、软件等多种方式实现。
P2P：对等网络，即对等计算机网络，是一种在对等者(Peer)之间分配任务和工作负载的分布式应用架构，是对等计算模型在应用层形成的一种组网或网络形式。网络的参与者共享他们所拥有的一部分硬件资源(处理能力、存储能力、网络连接能力、打印机等)，这些共享资源通过网络提供服务和内容，能被其它对等节点(Peer)直接访问而无需经过中间实体。
在P2P网络环境中，彼此连接的多台计算机之间都处于对等的地位，各台计算机有相同的功能，无主从之分，一台计算机既可作为服务器，设定共享资源供网络中其他计算机所使用，又可以作为工作站，整个网络一般来说不依赖专用的集中服务器，也没有专用的工作站。网络中的每一台计算机既能充当网络服务的请求者，又对其它计算机的请求做出响应，提供资源、服务和内容。通常这些资源和服务包括：信息的共享和交换、计算资源(如CPU计算能力共享)、存储共享(如缓存和磁盘空间的使用)、网络共享、打印机共享等。
互联网已经是现代生活中不可或缺的一部分，大多数互联网用户都喜欢将自己所创作的作品(文章、歌曲等)发布在网络上进行分享，有一些不法商家或平台因为利益驱使则会盗用创作者的知识产权成果，并且会使用一些技术手段例如地域屏蔽等屏蔽创作者的访问，使创作者无法及时获取不法商家或平台的侵权证据，从而不能维护自身的合法利益。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种基于P2P-VPN的网络架构及其访问方法，其针对互联网的地域屏蔽导致的网络侵权取证难问题，可以使被侵权者更全面、更快速地获取到网络上他人侵权的证据，从而维护被侵权者的合法权益。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种基于P2P-VPN的网络架构，包括一个平台主节点、若干主节点及若干从节点，其中，所有节点均由权威证明机构控制，平台主节点与主节点之间、各主节点之间使用VPN技术搭建加密隧道进行通信，一个主节点和其所属的多个从节点之间构成P2P网络。
上述平台主节点包括用户界面管理模块、VPN隧道建立模块和主节点管理模块，其中，用户界面管理模块用于为用户提供操作界面，并提供注册登录、申请取证、证据固定和证据存储的功能；VPN隧道建立模块用于分配并登记主节点的IP地址，建立与主节点的加密通信隧道；主节点管理模块用于将用户的服务请求以及用户所在地域对应的主节点IP地址通过VPN隧道转发至其余主节点，帮助用户所在区域主节点与其他主节点之间建立临时加密通信隧道。
上述各主节点包括从节点管理模块、请求处理模块和主节点VPN通信模块，其中，从节点管理模块用于管理从节点地址，使用P2P技术建立本主节点与其所属从节点间的连接；请求处理模块用于根据平台主节点转发的用户服务请求使用相应技术分配从节点完成服务请求任务；主节点VPN通信模块用于建立本主节点与其他主节点的临时VPN加密通信隧道，其他主节点通过平台主节点转发的用户所在地域对应的主节点IP地址建立与该主节点的临时加密通信隧道。
上述从节点包括从节点通信模块、请求处理模块和数据存储模块，其中，从节点通信模块用于供从节点使用P2P技术建立通信连接；请求处理模块根据主节点发送的服务请求进行相应处理，若是取证请求，则响应最快的从节点完成该条请求服务，并返回取证结果至主节点；若是存储请求，则使用P2P技术进行分布式存储，存储主节点分割的相应数据块；数据存储模块用于加密存储主节点分割的相应数据块。
一种基于P2P-VPN的网络架构的访问方法，包括如下内容：
首先，建立平台主节点、主节点、从节点之间的通信连接；
然后，用户在平台主节点进行注册；
最后，用户登录平台主节点，提出服务请求，并获取请求的信息。
上述建立平台主节点、主节点、从节点之间的通信连接的具体过程是：
步骤11，平台主节点为需要加入网络的权威证明机构所控制的主节点分配固定IP地址，并将相应的主节点IP地址以及其所对应的地域名称进行登记存储；
步骤12，平台主节点使用VPN技术与主节点建立起静态的加密通信隧道；
步骤13，平台主节点在接收到用户的服务请求时会获取用户相应的IP地址所对应的地域，根据地域信息查询所对应的主节点IP地址，将该地址以及服务请求信息通过VPN加密通信隧道发送至用户所选地域所对应的主节点；
步骤14，用户所选地域主节点接收到该信息后，在平台主节点的协助下与用户所在地域对应的主节点建立临时的VPN加密通信隧道，进行数据传输，向该主节点返回服务结果；
步骤15，从节点之间使用P2P技术建立服务网络，为平台提供计算以及存储等资源，执行主节点转发的服务请求并返回相应执行结果。
上述用户在平台主节点进行注册的具体过程是：
步骤21，用户在平台主节点提供相应实名信息进行注册设置用户名以及登录密码，使用相应的用户名以及密码登录该平台；
步骤22，平台主节点获取用户的IP地址，根据IP地址所对应的区域将用户注册信息通过VPN加密通信隧道发送至所在区域对应的主节点；
步骤23，主节点保存用户的注册信息并根据该信息为用户建立相应的存储账户。
上述用户登录平台主节点，提出服务请求，并获取请求的信息的具体过程是：
步骤31，用户登录平台主节点后提出取证请求，并选择需要查询的区域；
步骤32，平台主节点将该用户所对应的区域主节点IP地址以及取证信息通过VPN加密通信隧道发送至用户所选的区域主节点；
步骤33，接收到信息的主节点与用户对应的区域主节点在平台主节点的协助下建立临时VPN加密通信隧道；
步骤34，接收到信息的主节点向P2P网络中的从节点广播该信息，接收到信息的从节点在网络中进行文章内容搜索，并分析与原文的相似度，将结果返回至主节点；
步骤35，主节点接收到结果后，使用临时VPN加密通信隧道将结果转发至用户所在区域的主节点，该主节点将这些信息保存至用户相应的账户地址中；
步骤36，用户登录平台主节点后获取这些信息。
上述步骤34中，接收到信息的从节点在网络中进行文章内容搜索，并分析与原文的相似度，若搜索到的文章相似度超过预设值则匹配其他相关信息，若不一致则截取该网站页面显示的主要信息并加盖时间戳，将结果返回至主节点。
上述步骤36中，用户对有用的证据信息选择存储操作，其他则选择删除；平台主节点将用户相应操作结果返回至相应主节点，该主节点将用户选择存储的证据信息使用P2P技术分布式存储至从节点中；对于用户删除的证据信息则进行删除。
采用上述方案后，本发明将P2P技术与VPN技术相结合，能够解决网络地域屏蔽造成的网络侵权取证难问题，并由权威证明结构控制节点完成相应服务任务，既能节约平台硬件成本，并可有效利用权威证明机构的计算机存储和计算资源，且由权威证明机构进行证据采集和保全可保证网络证据的法律效应，更有效的维护用户的合法权益。
本发明具有以下有益效果：
(1)解决互联网地域屏蔽造成的网络侵权取证难问题；
(2)使用VPN技术进行证据传输，可保证证据的安全性以及有效性；
(3)使用P2P技术构建主节点与从节点之间的网络，可提高各主节点的响应速度以及存储容量。
附图说明
图1是本发明的整体架构图；
图2是本发明访问方法的流程图；
图3是本发明建立平台主节点、主节点、从节点之间的通信连接的具体流程图；
图4是本发明用户在平台主节点进行注册的具体流程图；
图5是本发明用户登录平台主节点，提出服务请求，并获取请求的信息的具体流程图。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明的技术方案及有益效果进行详细说明。
如图1至图5所示，本发明提供一种基于P2P-VPN的网络架构，包括一个平台主节点、若干主节点及若干从节点，其中，所有节点均由权威证明机构控制，平台主节点与主节点之间、各主节点之间使用VPN技术搭建加密隧道进行通信，一个主节点与多个从节点之间构成P2P网络，下面分别介绍。
1、平台主节点
①主要功能
为用户提供可视化操作界面；为主节点分配IP地址并登记分配的IP地址，搭建与主节点之间的VPN隧道；协助各个主节点之间建立临时VPN隧道；将用户的服务请求以及用户所在地域对应的主节点IP地址通过VPN隧道转发至其余主节点。
②包含模块
用户界面管理模块：包含注册登录、申请取证、证据固定以及证据存储等功能。用户可通过该模块向平台主节点提出相应服务请求。
VPN隧道建立模块：分配并登记主节点的IP地址，建立与主节点的加密通信隧道。
主节点管理模块：将用户的服务请求以及用户所在地域对应的主节点IP地址通过VPN隧道转发至其余主节点，帮助用户所在区域主节点与其他主节点之间建立临时加密通信隧道。
2、主节点
主节点由每个不同地域中网络硬件设备配备比较完善的权威证明机构控制。
①主要功能
与其他主节点通过平台主节点使用VPN技术进行通信；协同处理平台主节点转发的用户请求；管理从节点进行服务请求处理以及数据存储等操作
②包含模块
从节点管理模块：管理从节点地址，使用P2P技术建立从节点间的连接。
请求处理模块：根据平台主节点转发的用户请求使用相应技术分配从节点完成服务请求任务。
主节点VPN通信模块：建立与其他主节点的临时VPN加密通信隧道，其他主节点通过平台主节点转发的用户所在地域对应的主节点IP地址建立与该主节点的临时加密通信隧道。
3、从节点
从节点也由权威证明机构控制，与所属主节点处于同一片区域。
①主要功能
与其余从节点以及所属主节点建立P2P网络；负责处理主节点接收到的服务请求并返回处理结果；对需要存储的数据进行分布式存储
②包含模块
从节点通信模块：从节点使用P2P技术建立通信连接。
请求处理模块：若是取证请求：则响应最快的从节点完成该条请求服务，并返回取证结果至主节点；若是存储请求：则使用P2P技术进行分布式存储，存储主节点分割的相应数据块。
数据存储模块：加密存储主节点分割的相应数据块。
本发明还提供一种前述网络架构的访问方法，以下将以具体实施例的形式进行说明。
例如某用户在网络发布一篇原创文章被某网站非法使用谋取利益，侵犯了该用户的知识产权，并对该用户设置了网络地域IP屏蔽，导致被侵权用户无法访问该网站获取侵权证据。
1、节点间通信连接流程
步骤1：平台主节点为需要加入网络的权威证明机构所控制的主节点分配固定IP地址，并将相应的主节点IP地址以及其所对应的地域名称进行登记存储；
步骤2：平台主节点使用VPN技术与主节点建立起静态的加密通信隧道；
步骤3：平台主节点在接收到用户的服务请求时会获取用户相应的IP地址所对应的地域，根据地域信息查询所对应的主节点IP地址，将该地址以及服务请求信息通过VPN加密通信隧道发送至用户所选地域所对应的主节点；
步骤4：用户所选地域主节点接收到该信息后，在平台主节点的协助下与用户所在地域对应的主节点建立临时的VPN加密通信隧道，进行数据传输，向该主节点返回服务结果；
步骤5：从节点之间使用P2P技术建立服务网络，为平台提供计算以及存储等资源，执行主节点转发的服务请求并返回相应执行结果。
2、用户注册登录流程
步骤1：用户在平台主节点提供相应实名信息进行注册设置用户名以及登录密码，使用相应的用户名以及密码登录该平台；
步骤2：平台主节点获取用户的IP地址根据IP地址所对应的区域将用户注册信息通过VPN加密通信隧道发送至所在区域对应的主节点；
步骤3：主节点保存用户的注册信息并根据该信息为用户建立相应的存储账户。
3、用户请求服务处理流程
步骤1：用户登录平台主节点后提出取证请求，如对一篇原创文章进行网络取证，需输入该篇原创文章、作者名以及网络发布时间等相关信息，并选择需要查询的区域；
步骤2：平台主节点将该用户所对应的区域主节点IP地址以及取证信息通过VPN加密通信隧道发送至用户所选的区域主节点；
步骤3：接收到信息的主节点与用户对应的区域主节点在平台主节点的协助下建立临时VPN加密通信隧道；
步骤4：接收到信息的主节点向P2P网络中的从节点广播用户的取证信息，响应最快的从节点向主节点回复收到请求的信息，当主节点收到该信息，则停止广播，并与该从节点建立P2P通信连接，等待该从节点返回结果；若同时有多个从节点回复，则主节点任选一个从节点建立通信连接；接收到信息的从节点在网络中进行文章内容搜索，并分析与原文的相似度，若搜索到的文章相似度超过预设值则匹配其他相关信息(作者名等)，若不一致则截取该网站页面显示的主要信息并加盖时间戳，将结果返回至主节点；
步骤5：主节点接收到结果后使用临时VPN加密通信隧道将结果转发至用户所在区域的主节点，该主节点将这些信息保存至用户相应的账户地址中；
步骤6：用户登录平台主节点后可查询这些信息，对有用的证据信息选择存储操作，其他则选择删除；
步骤7：平台主节点将用户相应操作结果返回至相应主节点，该主节点将用户选择存储的证据信息使用P2P技术分布式存储至从节点中，具体来说，主节点会记录各从节点的存储容量，需要存储证据信息时，主节点根据存储需要的容量以及各从节点的在线情况，选择一定数量的从节点，按照数量将证据信息分割，再分别存储到选中的从节点中，同时主节点记录存储信息以备后期数据提取；对于用户删除的证据信息则进行删除即可。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于P2P-VPN的网络架构的访问方法，其特征在于：该网络架构包括一个平台主节点、若干主节点及若干从节点，其中，所有节点均由权威证明机构控制，平台主节点与主节点之间、各主节点之间使用VPN技术搭建加密隧道进行通信，一个主节点和其所属的多个从节点之间构成P2P网络；
该访问方法，包括如下内容：
首先，建立平台主节点、主节点、从节点之间的通信连接；
然后，用户在平台主节点进行注册；
最后，用户登录平台主节点，提出服务请求，并获取请求的信息；
所述建立平台主节点、主节点、从节点之间的通信连接的具体过程是：
步骤11，平台主节点为需要加入网络的权威证明机构所控制的主节点分配固定IP地址，并将相应的主节点IP地址以及其所对应的地域名称进行登记存储；
步骤12，平台主节点使用VPN技术与主节点建立起静态的加密通信隧道；
步骤13，平台主节点在接收到用户的服务请求时会获取用户相应的IP地址所对应的地域，根据地域信息查询所对应的主节点IP地址，将该地址以及服务请求信息通过VPN加密通信隧道发送至用户所选地域所对应的主节点；
步骤14，用户所选地域主节点接收到该信息后，在平台主节点的协助下与用户所在地域对应的主节点建立临时的VPN加密通信隧道，进行数据传输，向该主节点返回服务结果；
步骤15，从节点之间使用P2P技术建立服务网络，为平台提供计算以及存储资源，执行主节点转发的服务请求并返回相应执行结果。
2.如权利要求1所述的访问方法，其特征在于：所述平台主节点包括用户界面管理模块、VPN隧道建立模块和主节点管理模块，其中，用户界面管理模块用于为用户提供操作界面，并提供注册登录、申请取证、证据固定和证据存储的功能；VPN隧道建立模块用于分配并登记主节点的IP地址，建立与主节点的加密通信隧道；主节点管理模块用于将用户的服务请求以及用户所在地域对应的主节点IP地址通过VPN隧道转发至其余主节点，帮助用户所在区域主节点与其他主节点之间建立临时加密通信隧道。
3.如权利要求1所述的访问方法，其特征在于：所述各主节点包括从节点管理模块、请求处理模块和主节点VPN通信模块，其中，从节点管理模块用于管理从节点地址，使用P2P技术建立本主节点与其所属从节点间的连接；请求处理模块用于根据平台主节点转发的用户服务请求使用相应技术分配从节点完成服务请求任务；主节点VPN通信模块用于建立本主节点与其他主节点的临时VPN加密通信隧道，其他主节点通过平台主节点转发的用户所在地域对应的主节点IP地址建立与该主节点的临时加密通信隧道。
4.如权利要求1所述的访问方法，其特征在于：所述从节点包括从节点通信模块、请求处理模块和数据存储模块，其中，从节点通信模块用于供从节点使用P2P技术建立通信连接；请求处理模块根据主节点发送的服务请求进行相应处理，若是取证请求，则响应最快的从节点完成该条请求服务，并返回取证结果至主节点；若是存储请求，则使用P2P技术进行分布式存储，存储主节点分割的相应数据块；数据存储模块用于加密存储主节点分割的相应数据块。
5.如权利要求1所述的访问方法，其特征在于：所述用户在平台主节点进行注册的具体过程是：
步骤21，用户在平台主节点提供相应实名信息进行注册设置用户名以及登录密码，使用相应的用户名以及密码登录该平台；
步骤22，平台主节点获取用户的IP地址，根据IP地址所对应的区域将用户注册信息通过VPN加密通信隧道发送至所在区域对应的主节点；
步骤23，主节点保存用户的注册信息并根据该信息为用户建立相应的存储账户。
6.如权利要求1所述的访问方法，其特征在于：所述用户登录平台主节点，提出服务请求，并获取请求的信息的具体过程是：
步骤31，用户登录平台主节点后提出取证请求，并选择需要查询的区域；
步骤32，平台主节点将该用户所对应的区域主节点IP地址以及取证信息通过VPN加密通信隧道发送至用户所选的区域主节点；
步骤33，接收到信息的主节点与用户对应的区域主节点在平台主节点的协助下建立临时VPN加密通信隧道；
步骤34，接收到信息的主节点向P2P网络中的从节点广播该信息，接收到信息的从节点在网络中进行文章内容搜索，并分析与原文的相似度，将结果返回至主节点；
步骤35，主节点接收到结果后，使用临时VPN加密通信隧道将结果转发至用户所在区域的主节点，该主节点将这些信息保存至用户相应的账户地址中；
步骤36，用户登录平台主节点后获取这些信息。
7.如权利要求6所述的访问方法，其特征在于：所述步骤34中，接收到信息的从节点在网络中进行文章内容搜索，并分析与原文的相似度，若搜索到的文章相似度超过预设值则匹配其他相关信息，若不一致则截取网站页面显示的主要信息并加盖时间戳，将结果返回至主节点。
8.如权利要求6所述的访问方法，其特征在于：所述步骤36中，用户对有用的证据信息选择存储操作，其他则选择删除；平台主节点将用户相应操作结果返回至相应主节点，该主节点将用户选择存储的证据信息使用P2P技术分布式存储至从节点中；对于用户删除的证据信息则进行删除。
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