SwiftOracle：基于正交性的私有多路径验证

《IEEE Transactions on Dependable and Secure Computing》：SwiftOracle: Orthogonality-driven Private Multipath Validation

路径验证技术通过正交向量优化实现高效隐私保护的多路径验证，支持大规模复杂网络，吞吐量提升21倍，计算速度比现有方案快6倍。

　　

摘要：

路径验证使终端主机能够调节和验证数据包的转发过程，而在当前的互联网架构中，这一过程通常是透明的。它为互联网用户提供了多种安全性和隐私性的保障。最近在路径验证方面的进展开始保护多路径路由并保护路径隐私。然而，最先进的私有路径验证方法在效率上存在局限性，且由于证明过程过于冗长，可能无法应用于规模较大的网络。在本文中，我们提出了SwiftOracle算法，该算法利用正交性来实现高效的私有路径验证。SwiftOracle使用正交向量作为替代密钥，从而大大提高了证明计算的效率。为了保护路径隐私，SwiftOracle仅允许每个路由器了解有限的邻居信息。此外，我们还为SwiftOracle开发了固定大小的证明方法，以确保其在大规模网络中的可扩展性。我们使用DPDK实现了SwiftOracle，并将其性能与最先进的VALNET进行了比较。结果表明，SwiftOracle的计算速度提高了6倍，能够支持至少4倍更大的网络规模以及更复杂的拓扑结构，并且平均吞吐量提高了21倍。