利用 AS 关系构建守卫节点集

Tor 中选取守卫节点的机制存在诸如守卫节点指纹识别等安全问题以及性能问题。为了解决这些问题，Hayes 和 Danezis 提议使用守卫节点集，即 Tor 系统将所有守卫节点分组为集合，每个客户端选取其中一个集合并使用其中的守卫节点。然而，守卫节点集经常需要添加节点，否则会因网络带宽的波动而分裂。在本文中，我们首先表明，这种分裂为恶意守卫节点创造了机会，使其仅需调整提供给 Tor 的带宽即可加入许多守卫节点集，这大大增加了暴露于恶意守卫节点的客户端数量。为了解决这一问题，我们提出了一种基于 Internet 位置的新方法来构建守卫节点集。我们构建了一个层级结构，能更可靠地将客户端与守卫节点保持在一起，并防止守卫节点轻易加入任意的守卫节点集。这种方法还具有将 Internet 访问位置受限的攻击者限制在少量守卫节点集内的优势。我们在存在中继级对手和网络级对手的情况下，使用历史 Tor 数据对该守卫节点集设计进行了仿真，发现我们的方法能很好地将对手限制在少数守卫节点集中，从而限制了攻击的影响。