CN111835573B - 一种ZeroNet网络服务站点代理关系测绘方法 - Google Patents
一种ZeroNet网络服务站点代理关系测绘方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及信息安全技术领域,本发明公开了一种ZeroNet网络服务站点代理关系测绘方法,根据对ZeroNet网络节点通信协议的分析,将原始代码中内嵌的Tracker节点以及站点地址作为原始的输入,通过不断向Tracker节点同步已知站点的服务节点,然后与通信节点建立网络连接交换缓存节点信息,建立网络节点与站点基本数据库和关系数据库。本发明基于ZeroNet协议,以主被动结合的方法全面探测ZeroNet网络通信节点资源,根据ZeroNet络中节点对站点的贡献度以及关系亲密程度,绘制具有导向性的代理关系,可挖掘网络中的核心节点及用户信息。
Description
技术领域
本发明涉及信息安全技术领域,尤其涉及一种ZeroNet网络服务站点代理关系测绘方法。
背景技术
随着网络信息数据的深化暗化,不法分子利用网络技术,隐藏个人身份,匿名发布及传播不发信息。而ZeroNet作为新型的暗网网络,采用完全分布式的网络架构,利用区块链技术对站点内容和用户信息进行签名验证。网络中任何用户节点既可以作为客户端,也为其他节点提供站点服务。用户构建的服务站点一旦被其他在线节点访问或者分享,其他节点同时作为该站点的服务节点,向网络中其他节点提供该站点服务,即使创建者下线,也依然可被其他用户访问,也因此ZeroNet网络中的服务站点具有“永不消失的站点”之称。同时,ZeroNet网络提供Tor网络的支持,使得其用户更加隐蔽,对网络中通信节点发现以及描述之间关联关系更加困难。
而针对服务站点和对等节点这种关系,目前学术界没有给出明确定义,在本发明中,以服务站点为主体,假设服务站点的创建者已经下线,其他提供站点服务的节点定义为该服务站点的代理节点,其中的关联关系定义为代理关系。并且在网络中又存在一些节点,访问且缓存了某站点,但没有开放端口提供服务,所以针对不同类型节点,其代理关系又分别可定义为:贡献关系和访问关系。一般站点贡献度较高的节点,访问关系也较大,而没有开放服务端口的节点,只存在访问关系。
针对ZeroNet网络的通信节点和站点的发现,目前在学术界和工业界鲜有研究,没有相应的探测或者关系测绘方法。
发明内容
为了解决上述问题,本发明针对ZeroNet特有的网络结构和匿名特性,利用其专有的通信协议伪装其网络节点以主动的方式对其网络节点进行发现,测绘其中站点和节点代理关系,发现可能的站点创建者或者信息发布者。通过持续的网络监测,绘制网络服务站点代理关系结构,为网络站点及用户的追踪提供可靠信息数据。
本发明提出的一种ZeroNet网络服务站点代理关系测绘方法,根据对ZeroNet网络节点通信协议的分析,将原始代码中内嵌的Tracker节点以及站点地址作为原始的输入,通过不断向Tracker节点同步已知站点的服务节点,然后与通信节点建立网络连接交换缓存节点信息,建立网络节点与站点基本数据库和关系数据库。
进一步的,本发明包括以下过程:
初始化:提供基础数据输入,包括官方Tracker节点和初始化站点地址;
节点资源发现:通过Tracker的Anonce和对等节点、Onion节点的PEX协议,根据站点地址,持续不断地探测站点相关的对等节点地址;
站点资源发现:利用ZeroNet网络官方站点统计平台ZeroSite,获取网络中站点地址;
ZeroNet服务站点代理关系测绘:以服务站点为主体,探测其相关的服务节点,基于站点和节点资源发现及计算的节点与站点之间的关系权重数值,最终绘制服务站点的代理关系图。
进一步的,所述初始化过程包括以下步骤:
步骤11:分析ZeroNet网络程序,提取代码中内嵌的官方Tracker节点ip、域名、开放端口或通信协议信息,构建Tracker节点数据库;
步骤12:分析ZeroNet中ZeroSite服务数据,提取现有官方公布的站点站点地址数据,构建站点数据库;
步骤13:运行Tor网络客户端,在本地建立Tor网络Onion代理服务。
进一步的,所述节点资源发现过程及所述关系权重数值的计算包括以下步骤:
步骤21:利用ZeroNet网络Tracker节点通信协议与初始的Tracker节点建立网络连接;
步骤22:利用初始化的站点地址,封装Tracker数据报文,设定获取个数为协议最大值,向连接的Tracker节点发送站点的缓存节点获取请求,解析Tracker返回数据,提取服务对等节点、独立对等节点和Onion节点信息,并存入数据库;
步骤23:通过ZeroNet的节点通信协议,与服务对等节点建立网络连接,同时利用本地Onion代理,与Onion节点建立网络连接;
步骤24:使用数据库中的站点地址,封装节点PEX协议数据报文,向建立连接的服务节点和Onion节点发送节点交换数据,如果有其他节点信息返回,则表示该节点缓存了相应站点数据,建立该节点与站点的关系记录,并将服务权重设为5,同时解析返回节点信息,建立返回节点与站点的关系记录,如果记录存在,则关系权重加1,如果记录不存在,则创建记录,关系权重初始化为1,然后重复步骤23,进入步骤25;如果没有其他节点信息返回,则表示该节点没有缓存或者删除了站点,如果站点与节点关系记录存在,则服务权重减1;
步骤25:向与缓存站点数据的节点发送站点Content.json文件下载请求,如果下载成功且其签名日期比系统缓存的文件签名日期新,则其服务权重加1,如果下载失败,则服务权重减1;
步骤26:如果服务节点连接断开或者无法连接,则表示该节点离线,将与之相关联的所有站点的关系记录减1。
进一步的,所述站点资源发现过程包括以下步骤:
步骤31:向缓存了ZeroSite数据的服务节点发送站点Content.json文件下载请求,如果下载的Content.json签名较新,则进入步骤32;否则,进入另外一个节点,重复步骤31;
步骤32:根据Content.json数据,向该节点下载最新的ZeroSite数据,并解析ZeroSite中公开的站点地址信息,存入种子站点数据库,然后定时重复步骤1。
进一步的,所述ZeroNet服务站点代理关系绘制过程包括以下步骤:
步骤41:从数据库中获取所有节点信息,包括IP、端口和在线状态,生成节点对象列表,使用IP+端口的方式表示节点的唯一;
步骤42:从数据库中获取所有站点信息,包括域名、地址和标题,生成站点对象列表,使用站点地址表示站点的唯一;
步骤43:从关系数据库中获取所有站点与节点的关系数据,根据服务权重和关系权重计算站点与节点的综合权重,计算公式如下:
w=σ*α+τ*β
式中,σ是服务权重的比重,τ是关系权重的比重,w是节点与站点的综合权重,ωr是节点与站点的平均权重,最终使用ωr来表示节点对站点的贡献度;
步骤44:构建节点与站点的拓扑边的对象列表,最终绘制ZeroNet网络的逻辑代理关系。
本发明的有益效果在于:
本发明针对ZeroNet的分布式网络架构,通信节点隐蔽和站点匿名的问题,通过网络中的Tracker节点以及对等节点PEX通信协议,利用已有的站点地址,不断地向Tracker节点以及对等节点获取或者交换站点相关的对等节点信息,然后主动递归的向新发现的节点交换节点信息,以获取更多的对等节点以及站点与节点之间的关系。同时在节点发现过程中,识别新的Tracker节点以及站点信息,最后根据长时间不间断的探测数据,绘制全息ZeroNet网络服务站点关系,故可实现:
(1)基于ZeroNet协议,以主被动结合的方法全面探测ZeroNet网络通信节点资源;
(2)根据ZeroNet络中节点对站点的贡献度以及关系亲密程度,绘制具有导向性的代理关系,挖掘网络中的核心节点及用户信息。
附图说明
图1是本发明的总体实现框架图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现说明本发明的具体实施方式。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明,即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本实施例提供了一种ZeroNet网络服务站点代理关系测绘方法,根据对ZeroNet网络节点通信协议的分析,将原始代码中内嵌的Tracker节点以及站点地址作为原始的输入,通过不断向Tracker节点同步已知站点的服务节点,然后与通信节点建立网络连接交换缓存节点信息,建立网络节点与站点基本数据库和关系数据库。
本实施例中的名词定义如下:
(1)代理关系:表示ZeroNet网络中站点与通信节点之间的服务贡献与访问关系。
(2)Tracker节点:表示在ZeroNet网络中提供网络接入,以获取特定站点的缓存节点的服务节点。
(3)服务对等节点:表示在ZeroNet网络中缓存了特定站点数据,并开放特定端口,为其他节点提供数据服务的节点。
(4)独立对等节点:表示在ZeroNet网络中缓存了特定站点数据,但没有开发特定端口,为其他节点提供数据服务的节点。
(5)Onion节点:表示ZeroNet网络中部署在Tor网络中的,以Onion地址作为节点地址的网络节点。
(6)站点:表示ZeroNet网络中用户创建的,以文件方式提供Web服务的应用站点。
(7)站点与节点的关系记录:表示在ZeroNet中,特定节点缓存了特定站点数据,也即是该节点下载或者为该站点提供网络服务。
(8)服务权重(α):表示该节点为缓存站点提供数据服务,权重越大,则表示该节点对该站点的贡献度越高。
(9)关系权重(β):表示该节点缓存了站点数据,权重越大,则表示该节点在该站点的活跃度越高。
本发明旨在持续的ZeroNet网络资源探测,不断修正并计算网络中节点对站点的贡献度,最终形成ZeroNet网络服务站点的代理关系图,其方法实现框架如图1所示,根据实现功能的不同,本发明共包含4个核心处理流程,其功能描述分别为:
初始化:主要为站点和节点资源发现流程提供基础数据输入,包括官方Tracker节点和初始化站点地址;
节点资源发现:通过Tracker的Anonce和对等节点、Onion节点的PEX协议,根据站点地址,持续不断地探测站点相关的对等节点地址;
站点资源发现:利用ZeroNet网络官方站点统计平台ZeroSite,获取网络中站点地址;
ZeroNet服务站点代理关系测绘:以服务站点为主体,探测其相关的服务节点,基于站点和节点资源发现及计算的节点与站点之间的关系权重数值,最终绘制服务站点的代理关系图。
在本发明的一个优选实施例中,初始化过程包括以下步骤:
步骤11:分析ZeroNet网络程序,提取代码中内嵌的官方Tracker节点ip、域名、开放端口或通信协议信息,构建Tracker节点数据库;
步骤12:分析ZeroNet中ZeroSite服务数据,提取现有官方公布的站点站点地址数据,构建站点数据库;
步骤13:运行Tor网络客户端,在本地建立Tor网络Onion代理服务。
在本发明的一个优选实施例中,节点资源发现过程及关系权重数值的计算包括以下步骤:
步骤21:利用ZeroNet网络Tracker节点通信协议与初始的Tracker节点建立网络连接;
步骤22:利用初始化的站点地址,封装Tracker数据报文,设定获取个数为协议最大值200,向连接的Tracker节点发送站点的缓存节点获取请求,解析Tracker返回数据,提取服务对等节点、独立对等节点和Onion节点信息,并存入数据库;
步骤23:通过ZeroNet的节点通信协议,与服务对等节点建立网络连接,同时利用本地Onion代理,与Onion节点建立网络连接;
步骤24:使用数据库中的站点地址,封装节点PEX协议数据报文,向建立连接的服务节点和Onion节点发送节点交换数据,如果有其他节点信息返回,则表示该节点缓存了相应站点数据,建立该节点与站点的关系记录,并将服务权重设为5,同时解析返回节点信息,建立返回节点与站点的关系记录,如果记录存在,则关系权重加1,如果记录不存在,则创建记录,关系权重初始化为1,然后重复步骤23,进入步骤25;如果没有其他节点信息返回,则表示该节点没有缓存或者删除了站点,如果站点与节点关系记录存在,则服务权重减1;
步骤25:向与缓存站点数据的节点发送站点Content.json文件下载请求,如果下载成功且其签名日期比系统缓存的文件签名日期新,则其服务权重加1,如果下载失败,则服务权重减1;
步骤26:如果服务节点连接断开或者无法连接,则表示该节点离线,将与之相关联的所有站点的关系记录减1。
在本发明的一个优选实施例中,在节点资源发现过程中,同时获取了缓存了ZeroSite站点的节点信息,站点资源发现过程包括以下步骤:
步骤31:向缓存了ZeroSite数据的服务节点发送站点Content.json文件下载请求,如果下载的Content.json签名较新,则进入步骤32;否则,进入另外一个节点,重复步骤31;
步骤32:根据Content.json数据,向该节点下载最新的ZeroSite数据,并解析ZeroSite中公开的站点地址信息,存入种子站点数据库,然后定时重复步骤1。
在本发明的一个优选实施例中,ZeroNet网络的站点与节点服务关系测绘根据发现的通信节点和网路站点以及长期计算的关系权重绘制其网络中站点与节点的代理关系,ZeroNet服务站点代理关系绘制过程包括以下步骤:步骤41:从数据库中获取所有节点信息,包括IP、端口和在线状态,生成节点对象列表,使用IP+端口的方式表示节点的唯一;
步骤42:从数据库中获取所有站点信息,包括域名、地址和标题,生成站点对象列表,使用站点地址表示站点的唯一;
步骤43:从关系数据库中获取所有站点与节点的关系数据,根据服务权重和关系权重计算站点与节点的综合权重,计算公式如下:
w=σ*α+τ*β
式中,σ是服务权重的比重,τ是关系权重的比重,w是节点与站点的综合权重,ωr是节点与站点的平均权重,最终使用ωr来表示节点对站点的贡献度;
步骤44:构建节点与站点的拓扑边的对象列表,最终绘制ZeroNet网络的逻辑代理关系。
综上所述,本发明针对ZeroNet特有的网络结构和匿名特性,利用其专有的通信协议伪装其网络节点以主动的方式对其网络节点进行发现,测绘其中站点和节点代理关系,发现可能的站点创建者或者信息发布者。通过持续的网络监测,绘制网络服务站点代理关系结构,为网络站点及用户的追踪提供了可靠信息数据。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (4)
1.一种ZeroNet网络服务站点代理关系测绘方法,其特征在于,根据对ZeroNet网络节点通信协议的分析,将原始代码中内嵌的Tracker节点以及站点地址作为原始的输入,通过不断向Tracker节点同步已知站点的服务节点,然后与通信节点建立网络连接交换缓存节点信息,建立网络节点与站点基本数据库和关系数据库;包括以下过程:
初始化:提供基础数据输入,包括官方Tracker节点和初始化站点地址;
节点资源发现:通过Tracker的Anonce和对等节点、Onion节点的PEX协议,根据站点地址,持续不断地探测站点相关的对等节点地址;
站点资源发现:利用ZeroNet网络官方站点统计平台ZeroSite,获取网络中站点地址;
ZeroNet服务站点代理关系测绘:以服务站点为主体,探测其相关的服务节点,基于站点和节点资源发现及计算的节点与站点之间的关系权重数值,最终绘制服务站点的代理关系图;
所述节点资源发现过程及所述关系权重数值的计算包括以下步骤:
步骤21:利用ZeroNet网络Tracker节点通信协议与初始的Tracker节点建立网络连接;
步骤22:利用初始化的站点地址,封装Tracker数据报文,设定获取个数为协议最大值,向连接的Tracker节点发送站点的缓存节点获取请求,解析Tracker返回数据,提取服务对等节点、独立对等节点和Onion节点信息,并存入数据库;
步骤23:通过ZeroNet的节点通信协议,与服务对等节点建立网络连接,同时利用本地Onion代理,与Onion节点建立网络连接;
步骤24:使用数据库中的站点地址,封装节点PEX协议数据报文,向建立连接的服务节点和Onion节点发送节点交换数据,如果有其他节点信息返回,则表示该节点缓存了相应站点数据,建立该节点与站点的关系记录,并将服务权重设为5,同时解析返回节点信息,建立返回节点与站点的关系记录,如果记录存在,则关系权重加1,如果记录不存在,则创建记录,关系权重初始化为1,然后重复步骤23,进入步骤25;如果没有其他节点信息返回,则表示该节点没有缓存或者删除了站点,如果站点与节点关系记录存在,则服务权重减1;
步骤25:向与缓存站点数据的节点发送站点Content.json文件下载请求,如果下载成功且其签名日期比系统缓存的文件签名日期新,则其服务权重加1,如果下载失败,则服务权重减1;
步骤26:如果服务节点连接断开或者无法连接,则表示该节点离线,将与之相关联的所有站点的关系记录减1。
2.根据权利要求1所述的一种ZeroNet网络服务站点代理关系测绘方法,其特征在于,所述初始化过程包括以下步骤:
步骤11:分析ZeroNet网络程序,提取代码中内嵌的官方Tracker节点ip、域名、开放端口或通信协议信息,构建Tracker节点数据库;
步骤12:分析ZeroNet中ZeroSite服务数据,提取现有官方公布的站点站点地址数据,构建站点数据库;
步骤13:运行Tor网络客户端,在本地建立Tor网络Onion代理服务。
3.根据权利要求1所述的一种ZeroNet网络服务站点代理关系测绘方法,其特征在于,所述站点资源发现过程包括以下步骤:
步骤31:向缓存了ZeroSite数据的服务节点发送站点Content.json文件下载请求,如果下载的Content.json签名较新,则进入步骤32;否则,进入另外一个节点,重复步骤31;
步骤32:根据Content.json数据,向该节点下载最新的ZeroSite数据,并解析ZeroSite中公开的站点地址信息,存入种子站点数据库,然后定时重复步骤1。
4.根据权利要求3所述的一种ZeroNet网络服务站点代理关系测绘方法,其特征在于,所述ZeroNet服务站点代理关系绘制过程包括以下步骤:
步骤41:从数据库中获取所有节点信息,包括IP、端口和在线状态,生成节点对象列表,使用IP+端口的方式表示节点的唯一;
步骤42:从数据库中获取所有站点信息,包括域名、地址和标题,生成站点对象列表,使用站点地址表示站点的唯一;
步骤43:从关系数据库中获取所有站点与节点的关系数据,根据服务权重和关系权重计算站点与节点的综合权重,计算公式如下:
w=σ*α+τ*β
式中,σ:是服务权重的比重,τ:是关系权重的比重,w:是节点与站点的综合权重,ωr:是节点与站点的平均权重,最终使用ωr来表示节点对站点的贡献度;
步骤44:构建节点与站点的拓扑边的对象列表,最终绘制ZeroNet网络的逻辑代理关系。
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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