基于TRCTC算法的时间隐信道的设计与实现(7)

假设Alice和Eve协商将作为一个“切断值”，这里的“切断值”是指将序列值切断为两部分，比如已经排序的包到达时间间隔值序列的中间值。双方用同一个规则将序列分为   和两部分。还可以增加值，即使用来增加准确度。在两种情况下，Alice都有两个二进制位，即0和1，分别对应于序列值的两部分。在接收方，Eve不需要知道确切的包到达时间间隔值，只要知道和。
算法工作如图5所示，工作如下：
为了发送0，Alice从0二进制位对应的那部分定时值中随机选择一个定时值，然后在停留时间后向Bob（Eve）发送包；为了发送1，她用1二进制作选择。每一个定时值只使用一次。
在接收方，Eve监听Alice和Bob之间的传输。一旦检测到数据包的到达，Eve将
1）计算当前观察到的包和上一个包之间的到达时间间隔；
2）比较和；
3）若，则记录一个0；若，则记录一个1。图5 时间重放隐蔽信道示意图
    2.3 本章小结
本章首先对网络时间隐蔽信道作了概述，然后举了几个常见的时间隐蔽信道。本章的重点在于基于TRCTC算法的时间隐蔽信道，2.2节详细阐释了该算法下的时间隐蔽信道的定义和设计。
3 WinSock介绍
Socket原来是UNIX的Berkeley Software Distribution版本中的一个程序接口。它类似于C的函数库。简单地说，WinSock是定义于视窗应用程序与网络之间的标准界面。程序设计者在发展视窗的网络应用软件时，只要支持WinSock界面的标准规格，就不再需要顾虑所使用的网卡硬件部分，因为WinSock所提供的动态链接程序库（WS2_32.DLL）会完成网络底层沟通的工作，进而使得程序设计者能设计出更多功能或更友善的网络软件。
3.1 WinSock描述字
在多数的操作系统中，当应用程序需要执行I/O操作，要求系统打开一个文件时，系统常常建立一个文件描述字，然后应用程序利用这个文件描述字操作相应的文件。文件描述字是整型，表示该文件状态信息在系统表中的索引。Socket与文件类似，每一个活动的Socket由一个整数标识，这个整数被称为Socket描述字。Windows操作系统会为Socket重新安排一个新的系统表。
Socket API中包含一个函数Socket( )，应用程序通过它来建立Socket，它的返回值就是Socket描述字。
3.2 Socket的系统数据结构
当应用程序调用Socket函数时，操作系统分配一个新的数据结构来存储通讯所需要的状态信息，同时将这个存放状态信息的数据指针存放在进程Socket描述表中。下图描述了Socket的内部数据结构。Family指协议族，PF_INET是INTERNET协议族的意思，SOCK_STREAM是面向流的服务。

图6 Socket的系统数据结构

3.3 Socket的地址说明
当一个Socket建立后，它并不包括任何关于它将如何被使用的细节信息。特别地，它不包含关于使用它的本地或远程机器的地址信息。因而在应用程序使用Socket时，它必须说明这两个地址。TCP/IP定义它的端点信息由IP地址或协议端口号组成，当然其他的协议族有不同的定义方法。在本论文中，主要涉及TCP/IP协议族。TCP/IP使用的协议族是由AF_INET标识的。
3.4 几个重要的Socket API
1）WSAStartup( )函数
进程在每次使用Windows套接字时必须使用WSAStartup( )函数来初始化WS2_32.DLL动态链接库，每次调用WSAStartup（）函数并完成相应的网络功能后要调用WSACleanup( )函数。WSAStartup( )函数说明如下：
int WSAStartup(
WORD wVersionRequested,
LPWSADATA lpWSAData
);
2）Socket( )函数
   该函数用于创建一个套接字Socket，该套接字被绑定到一个特定的服务提供者。函数原型如下：基于TRCTC算法的时间隐信道的设计与实现(7):http://www.youerw.com/jisuanji/lunwen_9836.html