I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   15 ,   No .   3 ,  J u n e   20 25 ,   p p .   3039 ~ 3 0 5 3   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 15 i 3 . pp 3 0 3 9 - 3 0 5 3           3039       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Na me priv a cy  on  na med da ta ne tw o rking :  a  surv ey   a nd    fut ure  research       M o ha m m a d Sha hrul M o hd   Sh a h 1 ,   Yu - B e ng   L ea u 2 ,   M o h a m m ed  Anba r 3 ,   L ia ng   Z ha o 4   1 F a c u l t y   o f   C o mp u t i n g   a n d   I n f o r mat i c s,  U n i v e r si t i   M a l a y s i a   S a b a h ,   K o t a   K i n a b a l u ,   M a l a y si a   2 C y b e r s e c u r i t y   R e sea r c h   La b ,   F a c u l t y   o f   C o m p u t i n g   a n d   I n f o r m a t i c s,   U n i v e r si t i   M a l a y s i a   S a b a h ,   K o t a   K i n a b a l u ,   M a l a y si a   3 N a t i o n a l   A d v a n c e d   I P v 6   C e n t r e ,   U n i v e r si t i   S a i n s   M a l a y s i a ,   G e l u g o r ,   M a l a y si a   4 S c h o o l   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   S h e n y a n g   A e r o s p a c e   U n i v e r si t y ,   S h e n y a n g ,   C h i n a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma y   5 ,   2 0 2 4   R ev is ed   J an   1 7 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   Ma r   3 ,   2 0 2 5       In fo rm a ti o n - c e n tri c   n e two rk i n g   (ICN)  h a s  g a in e d   sig n ifi c a n t   i n tere st  in   re c e n t  y e a rs,  a tt ra c ti n g   b o t h   a c a d e m ic  a n d   in d u str y ,   it   re p re se n ts  a   p a ra d ig m   sh ift   a n d   m o v i n g   a wa y   fro m   t h e   h o st - b a se d   I P   n e tw o rk s  t h a t  d o m i n a te  to d a y   lan d sc a p e .   As   ICN  tec h n o l o g y   m a tu re s  a n d   a d v a n c e s  to wa rd s  re a l - wo rld   d e p lo y m e n t,   th e   imp o rta n c e   o f  a d d re ss in g   se c u ri ty   a n d   p ri v a c y   c o n c e rn s  h a s  g ro wn   e x p o n e n t ially .   Th e   IC N  p a ra d ig m   is  d e li b e ra tely   d e sig n e d   t o   e n c o m p a ss   n u m e ro u s  se c u rit y   a n d   p ri v a c y   fe a tu re s,  in c lu d i n g   b u t  n o t  li m it e d   to   p ro v e n a n c e   a n d   p r iv a c y .   Th e s e   fe a tu re s,  wh ich   a re   o ften   lac k i n g   in   th e   h o st - c e n tri c   p a ra d i g m ,   in h e re n tl y   fo rm   a   c o re   a sp e c t  o f  ICN.  Ne v e rth e les s,  d u e   to   it s  re lativ e l y   re c e n t  e m e r g e n c e ,   th e   ICN  p a ra d ig m   a lso   p re se n ts  a   ra n g e   o f  u n re so lv e d   p riv a c y   c h a l len g e s.  Th is  p a p e r  o ffe rs  a   c o m p re h e n siv e   su rv e y   o f  th e   e x isti n g   l it e ra tu re   o n   p r iv a c y   p rima ril y   fo c u se s  o n   m a jo r   d o m a in s  n a m e   p riv a c y .   We  d e lv e   in to   t h e   fu n d a m e n tal  p ri n c ip les   o f  e x isti n g   re se a rc h   a n d   e v a l u a te  t h e   li m it a t io n s   o f   p r o p o se d   m e th o d o l o g ies .   In   n a m e  p riv a c y ,   we   a lso   e x p l o re   stra teg ies   to   p re se rv e   n a m e   p riv a c y .   We  h a v e   id e n ti fie d   fu t u re   re se a rc h   d irec ti o n s  a n d   h ig h li g h ted   o n g o i n g   c h a ll e n g e s  i n   th e   p u rsu it   o f  e n h a n c i n g   ICN  p ri v a c y .   K ey w o r d s :   I n f o r m atio n - ce n tr ic  n etwo r k in g     Nam e  o b f u s ca tio n   Nam e  p r iv ac y   Nam ed   d ata  n etwo r k in g   Su r v ey   p a p er   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Yu - B en g   L ea u   C y b er s ec u r ity   R esear ch   L ab ,   Facu lty   o f   C o m p u tin g   an d   I n f o r m atics,  Un iv er s iti Ma lay s ia  Sab ah   Ko ta  Kin ab alu ,   8 8 4 0 0 ,   Ma lay s ia   E m ail: ly b en g @ u m s . ed u . m y       1.   I NT RO D UCT I O N   As  th e  in ter n et  h as  g r o wn   in   p o p u lar ity ,   u s e  ca s es  h av e  ex ten d ed   b e y o n d   ju s t  th e  d is s em in atio n   o f   m u ltime d ia  co n ten t.  T C P/IP,  wh ich   s tan d s   f o r   tr an s m is s i o n   co n tr o l  p r o to c o l  o v er   in t er n et  p r o to c o l,  was  d ev elo p e d   with   th e  m ain   o b je ctiv e  o f   im p r o v in g   th e  co m m u n icatio n   b etwe en   co m p u ter s   with in   a  n etwo r k .   Fu r th er m o r e ,   o n lin e  g a m in g   an d   p o p u lar   s tr ea m in g   s er v ices  s u ch   as  Netf lix ,   Yo u T u b e,   an d   Face b o o k   co n tr ib u te   to   r is in g   n u m b er   o f   I P  tr af f ic,   with   m o r e   th an   th r e e  tim es  as  m an y   d ev ices p r ed i cted   to   b e   lin k ed   to   I P  n etwo r k s   b y   y ea r   2 0 2 3 .   T h er e  will  b e  3 . 6   n etwo r k e d   g ad g ets  p er   p er s o n ,   u p   f r o m   2 . 4   i n   2 0 1 8 .   T h e  n u m b er   o f   co n n ec te d   d ev ices  is   ex p ec ted   to   in cr ea s e  s ig n if ican tly   f r o m   1 8 . 4   b illi o n   in   2 0 1 8   to   2 9 . 3   b illi o n   b y   2 0 2 3   [ 1 ] .   T C P/IP,  in itially   d esig n ed   f o r   u s er   in f o r m atio n   ex c h an g e,   is   n o w  ex clu s iv ely   u tili ze d   f o r   co n ten t   d is tr ib u tio n .   Alter n ativ e  m et h o d s   s u ch   as  p ee r - to - p ee r   ( P2 P)  n etwo r k s ,   d is tr ib u ted   h ash   tab les  ( DHT ) ,   an d   co n ten t  d eliv er y   n etwo r k s   ( C DN) ,   h av e  b ee n   d e v elo p ed   t o   im p r o v e  c o n ten t  d is tr ib u tio n   o v er   th e  in ter n et.   Ho wev er ,   th ese  s o lu tio n s   ar e  u n s u itab le  d u e  t o   p ac k et  t r an s p o r t d elay   ca u s ed   b y   n etwo r k   in f r astru ctu r e.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   3 ,  J u n e   20 25 :   3 0 3 9 - 3 0 5 3   3040   As  th e  in ter n et  co n tin u es  to   ev o lv e,   n ew  ar ch itectu r es  h av e  b ee n   d ev el o p ed   to   a d d r e s s   v ar io u s   is s u es.  C o n ten t - ce n tr ic  ar ch ite ctu r es  h av e  g ain ed   p o p u lar ity   an d   th e   Natio n al  Scien ce   Fo u n d atio n   ( NSF)  h as  s u g g ested   in f o r m atio n - ce n tr ic   n etwo r k s   ( I C N)   as  a  p o te n tial  f u tu r e   in ter n et  d esig n .   Nam ed   d ata  n etwo r k in g   ( NDN)   is   p r o m is in g   ca n d id at e  f o r   n etwo r k   ar ch itectu r e  d es ig n ,   r ev o l u tio n izin g   c o n ten t  s h ar in g   b y   ass ig n in g   u n iq u e   n am es  to   ea ch   p iece   o f   c o n ten t.   T h is   s im p lifie s   co n ten t  r et r iev al  f o r   u s er s .   Ad d itio n ally ,   NDN  ad d r ess es  co n ce r n s   lik e  d o m ain   n am e  s y s tem   ( DNS)   o v e r h ea d ,   u s er   a n o n y m ity ,   an d   m o b ilit y   th r o u g h   its   n am in g   s y s tem .   NDN  co n ten t - ce n tr ic  a p p r o ac h   h as  th e   p o ten tial  t o   r e v o lu ti o n ize  th e  wa y   we  th i n k   a b o u t   th e  I n ter n et   ar ch itectu r e  a n d   it  r em ain s   as  a  p r o m is in g   ca n d id ate  f o r   f u t u r e  n etwo r k   d esig n .   NDN  u tili ze s   h u m an   r ea d a b le  h ier ar ch ical  n am e   th at  id e n tif ies  th e  co n ten t  a n d   NDN  u s er s   ca n   g et  th e   co n te n t  th e y   wa n t  b y   u tili zin g   th is   n am e.   Nam in g   co m p o n en ts   ar e  s ep ar ated   b y   with   th e  u s e  o f   eith er   f o r war d   s lash es  ( ’ /’ )   o r   p e r io d s   ( ’ . ’ )   an d   h av e  a  s em an tic  r elatio n s h i p   with   a  co n ten t.   C o n ten t  n am es  m ay   d is clo s e  s ig n if ican t  in f o r m atio n   t h r o u g h   th eir   r o u ta b le  an d   n o n - r o u tab le   co m p o n en ts .   R o u tab le   co m p o n en ts   d em o n s tr ate  ch ar ac te r is tics   th at  ar e  e q u iv alen t   o f   a  c o m b in atio n   o f   DNS   n am es  an d   I P  ad d r ess es.  T h ey   h av e  th e   ch ar ac ter is tic  o f   b ei n g   ea s ily   r ea d a b le  b y   u s er ,   s im ilar   to   DNS  n am es,   an d   th ey   f u lf ill  a  co m p a r ab le  f u n ctio n   to   I P  ad d r ess es  b y   d ir ec tin g   r o u ter s   to   th e  s u b s eq u en t  d esti n atio n   f o r   d ata  in ter ests .   I n   I C N - b ased   a r ch itectu r e,   p r iv ac y   h as  alwa y s   p r o v en   el u s iv e.   T h e  n ativ e  f ea tu r e  o f   NDN  th at  ex p o s es  co n ten t   n am es  g i v es  r is e  to   co n ce r n s   o v e r   th e   p r iv ac y   o f   n am es.  Nam e   p r iv ac y   r ef er s   to   th e   lev el  o f   p u b lic  d is clo s u r e   o f   co n te n t  n am es  in   NDN,   wh ich   h as  th e  p o ten tial  to   u n d er m in e   u s er   p r iv ac y .   T h e   h ier ar ch ical  s tr u ctu r e  o f   th e  n a m e  in   an   I n ter est p ac k et  p u ts   th e  co n ten ts   at  r is k ,   estab lis h in g   h o w  im p o r tan t o f   p r eser v in g   t h ese  n am es  in   o r d er   to   e n s u r e  u s er   p r iv ac y .   T h e  o b jectiv e  o f   r e v iewin g   ex i s tin g   n am e  p r i v ac y   ap p r o ac h es  is   to   g ain   an   in - d e p th   k n o wled g e  o f   th e  p r o ce s s es,  co m p r o m is es,  an d   ef f ec tiv e n ess   in   m ain tain in g   th e  n ativ e  f ea tu r es o f   NDN.   T h is   s u r v ey   ar ticle  f o cu s es  o n   th e  m o s t  s ig n if ican t  n am e  p r iv ac y   ch allen g es  in   NDN.   W h ile  ND N   ab le  m itig ates  m an y   s ec u r ity   is s u es  a s s o ciate d   with   I P  an d   in tr o d u ce s   in ter esti n g   n o v el  s ec u r ity   f ea tu r es,  it  also   p r esen ts   n ew  ch allen g es  th at  m u s t  b e  co n s id er e d .   So m e  o f   th ese  co n ce r n s   ca n   b e   r eso lv ed   th r o u g h   ex is tin g   s o lu tio n s ,   wh ile  o th er s   r eq u ir e  s ig n if ican t  ar ch itect u r al  ch an g es.  B y   d r awin g   atte n tio n   to   th ese  m o r e   co m p lex   ch allen g es,  we  h o p e   to   en co u r ag e  g r ea ter   in ter est  an d   s p u r   f u r th e r   r esear ch   ef f o r ts .   No t  o n ly   th at,   th is   s u r v ey   p ap er   also   p r o v id e s   an   in - d ep th   ex p lo r atio n   o f   t h e  co n ce p t  o f   n a m e  p r iv ac y   with in   th e  c o n tex t  o f   NDN.   T h e  r est  o f   th is   p a p er   is   d iv id ed   in to   f o u r   s ec tio n s .   I n   s ec tio n   2 ,   we  r e v iewe d   th r o u g h   ex is tin g   liter atu r e,   f in d in g   a  s o lu tio n   t h at  p r eser v e  n am e  p r iv ac y   wi th in   th e  NDN  ar ch itectu r e.   W e  ca teg o r ize  th ese   s o lu tio n s   in to   th r ee   tech n iq u es:  n am e  o b f u s ca tio n ,   s in g le - p r o x y - b ased   m et h o d s ,   an d   p r o x y   r e - en cr y p tio n .   E ac h   tech n iq u e  h as  its   o wn   u n iq u e   s tr en g th s   an d   p o te n tial  wea k n ess es,  b y   o f f er in g   a  co m p r e h en s iv e  o v er v iew  o f   t h ese  tech n iq u es ,   we  aim   to   p r o v i d e  r ea d er s   with   an   u n d er s tan d in g   o f   th e   d if f er en t  s tr ateg ies  u s ed   to   p r eser v e  n a m e  p r iv ac y   in   NDN.   Sectio n   3 ,   we  d escr ib ed   o u r   r ev iew  an aly s is   an d   th eir   r esear ch   tr en d   b ased   o n   y ea r s .   I n   th is   s ec tio n   also   we  d escr ib ed   th e  c h allen g es  an d   o p e n   is s u es  in   ter m s   o f   p r iv ac y   in   NDN.   Fin ally ,   s ec tio n   4   co n cl u d es th e  p ap er .       2.   P RO P O SE D  SO L UT I O NS  O F   P RE SE R VAT I O N  O F   NAME   P R I VAC Y  I N  NDN   I n co r p o r atin g   n am e   p r i v ac y   i n to   I C N - b ased   i n f r astru ctu r es  is   n o t  a   s tr aig h tf o r war d   p r o c ess   s in ce   it  r eq u ir es  an   u p p er - la y er   s er v i ce   to   s er v e  as  a  n am e  p r ef i x ,   wh ich   ca n   b e  u s ed   to   en cr y p t  co n te n t  o r   to   s eg r eg ate  co n ten t  I D  an d   lo c ato r   [ 2 ] .   Pre s er v in g   h ier ar ch y   in   an y   f o r m   ca n   lead   to   in f o r m atio n   lo s s   an d   s ca lab le  r o u tin g   ca n n o t   b e   ac c o m p lis h ed   with o u t  it.   I n teg r at in g   n am e  p r iv ac y   in to   I C N - b a s ed   in f r astru ctu r es  r eq u ir es  b alan cin g   h ie r ar ch y   an d   s ca lab ilit y   wh ile  en s u r in g   th at  th e  en cr y p tio n   p r o ce s s   p r eser v es  co n ten t - s en s itiv e  in f o r m atio n .   I n   ad d r ess in g   th is   ch allen g e,   th e   co u n ter m ea s u r e  ca n   b e   class if ied   in to   th r ee   g r o u p s :   co n ten t n am e   o b f u s ca tio n ,   p r o x y - b ased   n am e  o b f u s ca tio n ,   a n d   p ac k et  o v er la y .     2 . 1 .     Co nte nt  na m e  o bfusca t i o n   Nam e  o b f u s ca tio n   is   a  tech n i q u e  em p l o y ed   to   p r ev en t   ea v e s d r o p p er s   f r o m   id en tify i n g   th e  p er s o n   o f   in ter est  [ 3 ] .   Ho wev e r ,   m ess ag e  h ea d e r s   in   NDN  ar e   n o t   alwa y s   co n f i d en tial  a n d   s ec u r ity   m ea s u r es  ar e  lim ited   to   r ep ly   m ess ag es,  d esp ite  th e  ca p ab ilit y   to   s ec u r e  ap p licati o n   p ay lo a d s   [ 4 ] .   C o n te n t  n am es  co n s titu te  a  v ital   co m p o n en t  o f   NDN  f o r war d in g   s tr u ctu r e,   y et  th e y   ca n   also   d is clo s e  s en s itiv e  in f o r m atio n   s u ch   as  th e  h o s t’ s   id en tity ,   th e  p r e f ix   in d icatin g   th e  ty p e  o f   ap p licatio n   r u n n in g   o n   th e  h o s t,  an d   th e  d eli v er ed   co n ten t.  T o   tac k le   th is   ch allen g e,   co u n ter m ea s u r es  ca n   b e  ca teg o r ized   in to   th r e e  d is tin ct  g r o u p :  s y m m etr ic  k e y   b ased ,   f u ll  n am e   h o m o m o r p h ic  en cr y p tio n ,   an d   b lo o m   f ilter - b ased   o b f u s ca tio n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         N a me  p r iva cy   o n   n a med   d a ta   n etw o r kin g :   a   s u r ve y   …   ( Mo h a mma d   S h a h r u l Mo h d   S h a h )   3041   2 . 1 . 1 .   Sy mm et ric  k ey   ba s ed  na m e  encr y ptio n   Ar ian f ar   et  a l.   [ 5 ]   wer e  t h e  f i r s t  to   in v esti g ate  th e  is s u e  o f   p r eser v in g   u s er   an o n y m ity .   I t  in v o lv es  p r o d u ce r s   b len d in g   s en s itiv e  co n ten t  with   ’ co v e r   co n ten t.’   W h en   co n s u m er s   r eq u est  th is   m ix ed   co n ten t,  t h eir   tr u e  r eq u est  r em ain s   p ar tially   h id d en .   W h ile  th is   ap p r o ac h   e n h an ce s   s to r ag e  an d   b a n d wid t h   ca p ac ity ,   it  lack s   p r o tectio n   ag ai n s t  m alicio u s   p r o d u ce r s   an d   d o es  n o t  estab lis h   u n lik ab ilit y   b etwe en   c o n s u m er s   an d   p r o d u ce r s .   I n   wo r k   [ 6 ] ,   th e   au th o r   p r o p o s ed   a  c o n ten t   n am e   p r i v ac y   ( C o NaP)   s ch em e   th at  e n s u r es  attac k er s   ca n n o t  o b tain   c o n ten t   in f o r m atio n   f r o m   th e   co n ten t   n am e .   T h e  au t h o r   u s es  s y m m et r ic  k e y s   in   allo win g   co n s u m er s   to   en cr y p t  th e  n a m e  in   th e  in ter e s t  p ac k et.   C o NaP  in itiate s   a  th r ee - way   h an d s h ak e  at  th e  in te r m ed iate  n o d e  ( I N)   to   o b tain   th e  k ey   a n d   d ec r y p t t h e  tr u e  n am e  o f   th e  co n ten t,  al lo win g   th e  co n s u m er   to   v er if y   th e  au th en ticity   o f   th e  r ec eiv ed   in te r est  p ac k et.   T h is   m ec h an is m   en a b les  b o t h   th e  c o n s u m er   an d   I N  to   v er if y   ea ch   o th er ’ s   id en tity .   Desp ite  th e  p r o p o s ed   m ec h an is m   ab ilit y   to   p r eser v e  n am e  p r iv ac y   th r o u g h   en c r y p tio n ,   in cr ea s e  laten cy   an d   m o b ilit y   ch allen g es  ca n   b e  s ee n   in   T ab le  1 .   A  m ec h an is m   th at  r elies   o n   n am e  o b f u s ca tio n   to   p r o tect  a  u s er ’ s   p r iv ac y   ca n   cr ea te  a  co n f lict  b etwe en   u s er s ’   ex p ec tatio n   o f   ef f icien t   s y s tem   p er f o r m a n ce   an d   th e  n ee d   f o r   o b s cu r ed   d ata  th at  r eq u ir es  ad d itio n al  p r o ce s s in g   tim e  to   d is clo s e  th e  ac tu al  d ata.   T h is   co n f lict  will  r esu lt   in   a  d ec r ea s e   in   s er v ice - q u ality   e x p ec tatio n ,   wh ich   d ir ec tly   lead s   to   an   ef f icien cy   lo s s   d u e  to   n am e  o b f u s ca tio n .       T ab le  1 .   Su m m a r y   o f   s y m m etr ic  k ey   b ased   n am e  en c r y p tio n   ap p r o ac h es   R e f .   Y e a r   I C N   mo d e l   Ev a l u a t i o n   me t r i c s   S t r e n g t h   W e a k n e sses   Le sh o v   e t   a l .   [ 6 ]   2 0 1 9   NDN   a )   I n t e r e s t   sa t i sf a c t i o n   d e l a y   ( I S D )   S i mu l a t i o n   sh o w e d   p r o p o se d   sch e me  h a s  h i g h   I S R   a n d   l e ss   I S N   c o mp a r e d   t o   [ 7 ]   S i g n a t u r e   p r i v a c y   w i l l   b e   c o m p r o m i se d         b )   I n t e r e s t   s a t i sf a c t i o n   r a t i o   ( I S R )   S u p p o r t   i n - n e t w o r k   c a c h i n g   c o m p a r e d   t o   e x i st i n g   m e t h o d s   S u c h   se c u r i t y   m e a s u r e s   h a v e   a n   i m p a c t   o n   l a t e n c y   a n d   m o b i l i t y       2 . 1 . 2 .   F ull   na m e  ho m o mo rphic e ncry ptio n     An o th er   n am e  o b f u s ca tio n   te ch n iq u e  in v o lv es  th e  f u ll  o b f u s ca tio n   o f   th e  co n ten t  n am e  th r o u g h   h o m o m o r p h ic  en c r y p tio n .   Fo tio u   et  a l.   [ 8 ]   p r o p o s ed   an   a p p r o ac h   th at   in v o lv es  a   h ier ar ch y   o f   en cr y p ted   co n ten t  b r o k er s ,   wh e r e  p r o d u ce r s   tr an s m it  an   en cr y p ted   d a ta  to   th is   h ier ar ch y .   T h e  h ier ar ch y   th e n   h an d les  d ec r y p tio n ,   an d   c o n s u m er s   r e q u est  co n ten t  th r o u g h   b r o k e r s .   B r o k er s   r esp o n d   with   eith er   r ef er en ce s   to   ch ild   b r o k er s   o r   p o i n ter s   to   th e  o r ig in al  co n ten t  p r o d u ce r s .   T h e  tech n iq u e  u tili ze s   ad d itiv e  h o m o m o r p h ic   en cr y p tio n   to   s ec u r e  ea ch   q u er y ,   e n ab lin g   b r o k er s   to   p er f o r m   o p er ati o n s   o n   th em   with o u t  r eq u ir in g   d ec r y p tio n .   T h er e  ar e  two   p r im ar y   ty p es  o f   s ea r ch ab le  en cr y p tio n   ( SE) ,   th e  m o s t  wid ely   u s ed   o n es  ar e  p u b lic  k ey   with   k ey w o r d   s ea r c h   ( PEKS)   an d   s ea r ch ab le  en c r y p tio n   s ch em e  ( SS E ) .   I n c o r p o r atin g   s ea r c h ab le  en cr y p tio n   tech n o lo g y ,   J ian g   et  a l.   [ 9 ]   in tr o d u ce s   a  Gr o u p - b ased   n am in g   s ch em e.   Au th o r   also   d elv es  in to   r ec en t  ad v an ce m e n ts   in   s ea r ch ab le  an d   attr ib u te - b ased   en cr y p tio n   tech n o lo g ies,  wh ile  ad d r ess in g   th e   ch allen g es  ass o ciate d   with   th eir   in teg r atio n   to   e n s u r e  n et wo r k   p r i v ac y .   Nex t,  Ko   et  a l.   [ 1 0 ]   p r esen ted   a   s tr ateg y   ca lled   PEKS  in   ND N  an d   h av e   an   o b jectiv e  t o   p r eser v e  th e   co n f i d en tiality   o f   co n ten t  n a m es.  T h is   in n o v ativ e  a p p r o ac h   d r aws  o n   p r in cip les  f r o m   r o u te  s tr ateg ic  p lan n in g   an d   m u lticast ,   wh ich   wer e  in itially   in tr o d u ce d   in   wo r k   [ 1 1 ] .   Sear ch ab le  e n cr y p tio n   ( SS E )   em p o wer s   u s er s   to   s ec u r ely   m o v e  d ata   to   th e   clo u d   b y   s en d i n g   a  s ec r et   an d   r estricte d   q u er y   to   t h e  clo u d   s er v ice  p r o v id er   to   en s u r e   d ata  p r iv ac y .   T h e  cip h e r tex t  i s   th e  s o le  p iece   o f   in f o r m atio n   th at   th e   s er v er   in t er ac ts   with   th at  c o n ce als  th e   p lain tex t  d etails.  T h e   s er v er   s in g le - h an d e d ly   lear n s   th e  cip h e r tex t  th r o u g h   t h is   d i s g u is ed   q u er y   a n d   n o th i n g   el s e  ab o u t   th e  p lain tex t.  T o   f u r th er   p r eser v e  n am e   p r iv ac y ,   p r o d u c er s   in itially   p u b lis h   th eir   p u b lic  k ey   in   a   o n e - way   f u n ctio n   k n o wn   as   a  tr ap d o o r   to   b o t h   co n s u m er s   an d   r o u ter s   b ef o r e   d is tr ib u tin g   th eir   p u b lic  k e y .   Usi n g   th e  p r o d u ce r   p u b lic  k ey ,   co n s u m e r s   em p lo y   PEKS  to   en cr y p t  s p ec if ic  I n t er est  p ac k ets,  wh ile  r o u ter s   r ep r esen t  alter n ativ e  en cr y p ted   I n ter est  n am es  b y   m atch in g   th e m   with   wid ely   d is tr ib u ted   tr ap d o o r   f u n ctio n s .   Ho wev er ,   t h is   ap p r o ac h   e n c o u n ter s   lim itatio n s   wh en   en cr y p tin g   lo n g er   n am e s ,   r esu ltin g   in   i n cr ea s ed   c o n te n t  s ize,   h ig h e r   s to r ag e   r eq u ir e m en ts ,   an d   ex ten d e d   ex ec u tio n   tim es.  I n   r esp o n s e,   th e  au th o r s   wo r k   i n   [ 1 2 ]   p r esen ts   an   im p r o v em en t   in   t h e  f o r m   o f   a  T wo - T ier   d esig n ,   wh er ein   ea c h   r o u ter   is   allo ca ted   d if f er e n t  tr ap d o o r   c ap ac ities .   T h is   en h an ce m en t  a im s   to   ad d r ess   an d   ev alu ate  th e  p er f o r m an ce   ch al len g es p o s ed   b y   th e  o r ig in al  m ec h an is m .   I n   an o th e r   wo r k   o f   h o m o m o r p h ic - b ased   n am e  o b f u s ca tio n ,   th e  wo r k   p r esen ted   in   [ 1 3 ]   in tr o d u ce s   th e   p r iv ac y - awa r e  tr a n s m is s io n   s ch em e  in   NDN  ( PATS  ND N) .   T h is   ap p r o ac h   u tili ze s   p r o x y   r e - en cr y p tio n   an d   b lin d   alg o r ith m s   to   o b s cu r e  co n ten t  n am es.  Similar ly ,   i n   th e  wo r k   [ 1 4 ] ,   a  c o n ce p t   ak i n   to   n am e   p r iv ac y   p r eser v atio n   is   ex p lo r ed ,   with   d if f er en t  i n   cr y p to g r ap h ic  m eth o d s .   Her e,   th e   au th o r   co n c en tr ates  o n   p r o tect  n am ed   co n ten t  b y   p r o p o s in g   h ier ar c h ical  n am in g   with i n   s en s o r y   d ata  ce n tr ic  n am ed   d ata  n etwo r k in g     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   3 ,  J u n e   20 25 :   3 0 3 9 - 3 0 5 3   3042   ( SDC - NDN)   an d   em p lo y s   an   ellip tic  cu r v e - b ased   n am e  p r iv ac y   p r o tectio n   m ec h an is m .   I n   T ab le  2 ,   we   s u m m ar ize   th e  ap p r o ac h   th at  u tili ze s   h o m o m o r p h ic  b ased   n a m e  o b f u s ca tio n .       T ab le  2 .   Su m m a r y   o f   f u ll n am e  h o m o m o r p h ic  en cr y p tio n   R e f .   Y e a r   I C N   m o d e l   Ev a l u a t i o n   m e t r i c s   S t r e n g t h   W e a k n e sses   F o t i o u     e t   a l .   [ 8 ]   2 0 1 9   P U R S U I T   a )   C o mm u n i c a t i o n   o v e r h e a d   b )   C o m p u t a t i o n a l   o v e r h e a d   P r o p o se d   a p p r o a c h   m a d e   f o r   p u b l i s h - su b scr i b e   p a r a d i g m   b u t   c a n   b e   a p p l i e d   t o   c o n t e n t - c e n t r i c   n e t w o r k i n g   ( C C N )   a n d   o t h e r s  p a r a d i g m   S u c h   se c u r i t y   m e a s u r e s   ma y   h a v e   a n   i m p a c t   o n   l a t e n c y   a n d   mo b i l i t y   Ji a n g     e t   a l .   [ 9 ]   2 0 1 5   NDN   a )   S y s t e m   p e r f o r ma n c e   b )   R e t r i e v a l   t i me   p e r f o r m a n c e   M a p p i n g   h u ma n - r e a d a b l e   h i e r a r c h i c a l   n a mi n g   t o   i n t e g e r   g r o u p i n g   c a n   p r e v e n t s a t t a c k e r s  f r o m   sn o o p i n g   t h e   r o u t e r   a n d   l e a k s r o u t i n g   i n f o r ma t i o n   A b l e   t o   mi t i g a t e   s n o o p i n g   a t t a c k   -   P r o p o se d   s c h e me   ma y   n o t   r u n   e f f e c t i v e l y   i n   r e s o u r c e - c o n st r a i n e d   e n v i r o n m e n t s.   -   C a c h i n g   a b i l i t y   w i l l   h a v e   a n   i mp a c t   t o   p r o p o se d   n a mi n g   sch e me   G u o     e t   a l .   [ 1 3 ]   2 0 1 8   NDN   a )   Ti m e   f o r   p r o v i d e r   p r o d u c e s   c o n t e n t   p a c k e t   b )   T i me  f o r   c o n su mer  e x t r a c t s c o n t e n t   f r o m a   c o n t e n t   p a c k e t   N a me  p r i v a c y   o f   c o n t e n t   n a me  i s  sec u r e d   d u e   t o   f u l l   n a m e   o b f u sc a t i o n   M u l t i p l e   e n c r y p t i o n / d e c r y p t i o n   p r o c e ss  g o i n g   o n ,   r e s u l t   d e l a y   i n   d a t a   t r a n sf e r   H e   e t   a l .   [ 1 4 ]   2 0 1 9   NDN   a )   P r o d u c e r s  o p e r a t i o n   b )   R e q u e st e r s   o p e r a t i o n   c )   L a t e n c y   C a c h i n g   l o n g e s t   n a m e   p r e f i x   m a t c h i n g   i s s t i l l   r e ma i n   p r e ser v e d   P a c k e t   n a me   e n c r y p t i o n / d e c r y p t i o n ,   w i l l   a f f e c t   t i m e   p e r f o r m a n c e ,   l a t e n c y ,   a n d   st o r a g e   s p a c e   Ko   e t   a l .   [ 1 0 ]   2 0 2 0   NDN   a )   A v e r a g e   d o w n l o a d   t i m e   b )   C a c h e   h i t   r a t i o   a t   r o u t e r   W i t h o u t   a   mas t e r   s e c r e t   k e y   t o   e x t r a c t   p r i v a t e   k e y s,   t h e   su g g e st e d   t e c h n i q u e   c a n   p r e s e r v e   p r i v a c y   b e t t e r   -   S e a r c h i n g   n a me s i n   n e t w o r k   r e q u i r e s   t h e   P E K S   a l g o r i t h m t o   v a l i d a t e   e n c r y p t e d ,   r e d u c e s  p e r f o r m a n c e   -   R e p e a t e d   p r o c e ss ,   h i g h   l a t e n c y       2 . 1 . 3 .   B lo o m   f ilte rs ba s ed  o bfusca t io n   Ma in tain in g   n am e  p r iv ac y   in   NDN  ca n   b e  ac h iev ed   th r o u g h   th e  u s e  o f   b lo o m   f ilter ,   as  h ig h lig h ted   b y   wo r k   [ 1 5 ] .   I n   th is   ap p r o ac h ,   co n s u m er s   co n s tr u ct  a  h ier ar ch ical  b lo o m   f ilter   d en o ted   as   = ( 1 , 2 , . . . ,  ) ,   wh er e  B n   r ep r esen ts   th e  b lo o m   f ilter   f o r   n am e  c o m p o n en ts   u p   t o   th e  n - th   lev el.   T o   illu s tr ate,   co n s id er   th e  f ilter in g   o f   co n ten t  f o r   /n d n /p t/m i n h o .   A   co n s u m e r   g e n er ates  B 1   f o r   /n d n ,   B 2   f o r   /n d n /p t,  an d   B 3   f o r /n d n / p t/m in h o .   Su b s eq u e n tly ,   a  r o u ter   ch ec k s   its   ca ch e  f o r   th e  p r esen ce   o f   B n   an d   r esp o n d s   to   th e   co n s u m e r   if   i t  ex is ts   th er e.   I f   B n   is   n o t  f o u n d   i n   th e   ca ch e,   th e   r o u ter   c o n s u lts   th e  p e n d in g   in ter est  tab le  ( PIT )   f o r   B n .   I f   B n   is   p r esen t  in   th e  PIT ,   th e   co r r esp o n d i n g   PIT ’ s   b lo o m   f ilter   is   u p d ated   b y   in cr em en tin g   a  co u n ter ,   an d   th e  r eq u est  is   d r o p p ed ,   as  it  h as  alr ea d y   b ee n   f o r war d e d .   T h is   m eth o d   ef f ec tiv el y   o b f u s ca tes   th e  n am e   in   th e   in ter est  r eq u est,  tr an s f o r m in g   it   in to   a  r a n d o m ized   b it  s tr in g ,   th er eb y   p r o tectin g   u s er   p r iv ac y .   Ho wev er ,   it  is   im p o r tan t  t o   n o te  t h at  b lo o m   f ilter s   m ay   o cc asio n ally   p r o d u ce   f alse  p o s itiv es  in   n am e  m atch in g .   Ma s s awe   et  a l.   [ 1 6 ]   p r o p o s ed   SP - NDN,   a  s ca lab le  an d   p r iv ac y - p r eser v i n g   r o u tin g   p r o to c o l f o r   NDN.   T h ey   em p lo y ed   b lo o m   f ilter s   to   en h a n ce   k e y wo r d   s ea r ch   ef f icien cy   wh ile  p r o tectin g   o r ig in al  k e y wo r d s .   Ad d r ess in g   th e  n am e  p r i v ac y   attac k ,   th ey   in tr o d u ce d   a  co n ten t - d ep en d en t k e y   tr ee - b ased   m u lticast   en cr y p tio n   s ch em e.   B o th   co n s u m er   an d   p r o d u ce r   will  u tili ze   b lo o m   f ilter s   to   s to r e  s h ar ed   n am es  an d   s ec r et  k ey s   o f   I n ter est  p ac k ets,  v er if y in g   th e m   b ef o r e  f o r war d in g   to   p r ev e n t  leak ag e.   Ho wev er ,   m u ltip le   b lo o m   f ilter s   m ay   lead   to   m em o r y   o v er h ea d .   W h ile  em p lo y in g   b lo o m   f ilter s   t o   p r eser v e  n am e   p r iv ac y   b y   c o n ce alin g   k ey wo r d s   in   n am es,  t h er e  a r e  d r awb ac k s   to   co n s id er .   Attack e r s   ca n   lear n   to   r ep r esen t   n am es  u s in g   b lo o m   f ilter s ,  p o ten tially   d is ab lin g   th e  f ilter s   th at  h id e  s u p p r ess ed   n am es  [ 1 7 ] .   Ad d itio n ally ,   f o r   th e  b lo o m   f ilter   to   f u n ctio n ,   co n s en s u s   o n   th e  h ash   f u n ctio n s   am o n g   p r o d u ce r s ,   in ter m e d iate  r o u ter s ,   an d   co n s u m e r s   is   n ec ess ar y .   Us in g   th e  s am e  s et  o f   h ash   alg o r ith m s   f o r   all  s y s tem   n am es  m a y   in cr ea s e  th e  lik elih o o d   o f   f alse  p o s itiv es  [ 1 8 ]   wh ich   ca n   b e   s ee n   in   T ab le  3 .       T ab le  3 .   Su m m a r y   o f   b lo o m   f i lter - b ased   o b f u s ca tio n   R e f .   Y e a r   I C N   m o d e l   Ev a l u a t i o n   m e t r i c s   S t r e n g t h   W e a k n e sses   M a ss a w e   e t   a l .   [ 1 6 ]   2 0 1 3   NDN   P r o b a b i l i t y   o f   a   f a l s e   p o s i t i v e   W i t h   t h e   u se  o f   m u l t i p l e   b l o o m  f i l t e r ,   a u t h o r   a b l e   t o   r e d u c e   f a l se  p o si t i v e   p r o b a b i l i t y   W i t h   m u l t i p l e   b l o o m fi l t e r   u sa g e ,   d y n a m i c   n e t w o r k   e n v i r o n m e n t   w i l l   b e   a   c h a l l e n g e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         N a me  p r iva cy   o n   n a med   d a ta   n etw o r kin g :   a   s u r ve y   …   ( Mo h a mma d   S h a h r u l Mo h d   S h a h )   3043   2 . 2 .     Sin g le  pro x y - ba s ed  na me  o bfusca t io n   I n   th is   m ec h an is m ,   th e  in ter a ctio n   b etwe en   a  u s er   an d   th e  n etwo r k   s y s tem   is   s im p lifie d   as  th e  u s er   o n ly   n ee d s   to   en g ag e  with   a  s in g le  p r o x y .   T h is   p r o x y   will  s er v e   a  d u al  r o le,   h an d lin g   b o t h   th e  en cr y p tio n   o f   in ter est’s   p ac k et  an d   th e   d ec r y p tio n   o f   co n ten t,   s tr ea m lin in g   th e  p r o ce s s   an d   en h an cin g   t h e  u s er   e x p er ie n ce .   Me ch an is m   th at  u tili ze d   s in g l e  p r o x y - b ased   n am e   o b f u s ca tio n   is   lig h tweig h t  c o d in g   tech n iq u es  lik e  r a n d o m   lin ea r   n etwo r k   co d in g   o r   Hu f f m an   co d in g   to   ad d r ess   p r iv ac y ,   s ec u r ity ,   d ata  in teg r ity   is s u es  ef f icien tly   with   lo w  r eso u r ce   c o n s u m p tio n .   T h ese  m eth o d s   a r e  n o t  r eso u r ce - in ten s iv e,   m ak in g   th em   s u itab le  f o r   v ar io u s   ap p licatio n s .   I n   th ese  ap p r o ac h es,  a  s in g le  p r o x y   h an d le  task s   lik e  in ter est  an d   co n ten t  en cr y p tio n /d ec r y p tio n ,   s im p lify in g   u s er   in ter ac tio n .   T h er ef o r e ,   we  class if y   th ese  m eth o d s   in to   Netwo r k   c o d in g   an d   Hu f f m a n   co d i n g   s u b ca teg o r ies.     2 . 2 . 1 .   Net wo r k   co din g - ba s ed   a pp ro a ch   Netwo r k   co d in g   [ 1 9 ]   is   a   co n t em p o r ar y   d o m ain   with in   i n f o r m atio n   th e o r y   th at  e n ab les  in t er m ed iate  n o d es  to   g e n er ate  n ew  p ac k ets  b y   m e r g in g   p ac k ets  r ec e iv ed   f r o m   in co m i n g   ed g es.   A  s tr aig h tf o r war d   illu s tr atio n   in   a  wir eless   co n te x t  in v o lv es  a   s ix - n o d e  to p o lo g y ,   as  d e p icted   in   Fig u r e  1 .   N o d e  A  an d   No d e   B   s er v e  as  s o u r ce   n o d es,  with   n o d e  A  tr a n s m itti n g   to   E   a n d   F,  an d   n o d e   B   d o i n g   t h e  s am e  t o   E   an d   F.  I n s tead   o f   tr an s m itti n g   s ep ar ately ,   wh en   n etwo r k   co d i n g   ap p r o ac h   is   u s ed   th e  two   p ac k ets f r o m   th e  s o u r ce   ar e  co m b in ed   b y   m ea n s   o f   XOR o p er atio n s   at  th e  in ter m ed iate  n o d e  C   an d   f o r war d e d .           Fig u r e  1 .   Pro ce s s   b etwe en   wit h   an d   with o u t  n etwo r k   co d in g       L in ea r   n etwo r k   c o d in g   [ 2 0 ]   is   co m m o n ly   e m p lo y e d   to   en h an c e  n etwo r k   t h r o u g h p u t.  I n   th is   ap p r o ac h ,   n etwo r k   n o d es  lin e ar ly   co m b in e  m u ltip le  p ac k et s   f o r   tr an s m is s io n ,   m ax im izin g   in f o r m atio n   f lo w,   r ath er   th an   m er ely   r elay in g   r e ce iv ed   p ac k ets.  R an d o m   lin ea r   n etwo r k   co d in g   [ 2 1 ]   is   a  p o t en t  v ar ian t  o f   lin ea r   n etwo r k   c o d in g   s ch em es.  A u th o r   i n   th e   wo r k   [ 2 2 ]   p r o p o s ed   n etwo r k   c o d in g - b ased   m u tu al  a n o n y m ity   co m m u n icatio n   p r o to co l  f o r   NDN  ( NC - MA ND N) ,   Utilize s   I C N’ s   in h er en t  co n ten t  ch u n k in g   alo n g   with   r an d o m   lin ea r   n etwo r k   co d i n g   ( R L NC ) .   T o   r eq u est  co n ten t,  th e  u s er   d iv id es  th e  in ter est  in to   s m aller   en cr y p ted   c h u n k s   u s in g   a  tr u s ted   p r o x y   p u b lic  k e y .   On ce   en o u g h   ch u n k s   ar e  r ec eiv e d ,   th e   p r o x y   r ec o n s tr u cts  th e  o r ig in al  in ter est  p ac k et  a n d   f o r war d s   it  to   th e  co n ten t  p r o v id e r .   Similar ly ,   th e  co n t en t  p r o v id e r   b r ea k s   d o wn   th e  c o n ten t  in to   ch u n k s   an d   s en d s   th em   to   th e  p r o x y .   Ho wev er ,   th is   s ch em e  r a is es  co n ce r n s   ab o u t   u n d er u tili ze d   ca ch in g   an d   t h e   h ig h   c o s t  o f   asy m m etr ic - k ey   cr y p to g r ap h ic  o p er ati o n s   wh ich   ca n   b e  s ee n   in   T ab le  4 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   3 ,  J u n e   20 25 :   3 0 3 9 - 3 0 5 3   3044   T ab le  4 .   Su m m a r y   o f   n etwo r k   co d in g - b ased   n am e   o b f u s ca tio n   R e f .   Y e a r   I C N   mo d e l   Ev a l u a t i o n   me t r i c s   S t r e n g t h   W e a k n e sses   Ta o   e t   a l .   [ 2 2 ]   2 0 1 5   NDN   N / A   U se  o f   a   l o g i c a l   o v e r l a y   n e t w o r k   a n d   r a n d o m   r o u t i n g   f o r   f o r w a r d i n g   c a n   b e   e f f e c t i v e   i n   mi t i g a t i n g   t i m i n g   a t t a c k s   Li mi t e d   c a c h e   u t i l i z a t i o n   a n d   h i g h   c o st   o f   a sy mm e t r i c - k e y   c r y p t o g r a p h i c   o p e r a t i o n s       2 . 2 . 2 .   H uff m a n c o din g - ba s ed  m it ig a t io n   Hu f f m an   co d in g   is   a  lo s s les s   d ata  co m p r ess io n   alg o r ith m   th at  o p er ates  b y   ass ig n in g   v ar i ab le - len g th   co d es  to   i n p u t   ch ar ac ter s .   T h e  len g t h   o f   ea c h   ass ig n e d   co d e   is   d eter m i n ed   b y   th e  f r eq u en cy   o f   its   co r r esp o n d in g   ch a r ac ter .   T o u r an i  et  a l.   [ 2 3 ]   ad d r ess ed   th e  s u b ject  o f   ce n s o r s h ip   in   NDN  b y   in tr o d u cin g   a   lig h tweig h t  an ticen s o r s h ip   f r am ewo r k   f o u n d e d   o n   Hu f f m an   co d in g .   T h is   f r am ewo r k   r elies  o n   a  d is tin ct   Hu f f m an   en co d in g   tab le  th at  i s   s h ar ed   am o n g   ea ch   u s er   an d   a  tr u s ted   p r o x y .   I n   o r d er   th at   will  m itig ate  n am e  ce n s o r s h ip ,   th e  u s er   em p lo y s   p ar tial  en co d in g   o f   th e  co n te n t  n am e,   with   p ar ticu lar   em p h asis   o n   th e  s u f f ix .   T h e  u s er   in itiates   an   in ter est  b y   en co d in g   co n te n t  n am e  co m p o n en ts   u s in g   Hu f f m an   c o d in g   an d   ap p en d in g   a   p r ed ef in e d   p lain tex t  p r ef ix   lik e  ”/an o n y m . ”  T h is   in ter est,  with   th e  p lain tex t  p r e f ix   ”/an o n y m ”.   is   th en   r o u ted   to   a  s p ec if ic  n o d e  in   th e  I C N  n etwo r k   ca lled   an   a n o n y m izer ,   wh ich   f u n ctio n s   s im ilar   to   a  T o r   ex it  n o d e.   An o n y m izer   ca n   o n ly   ac ce s s   t h e  co n ten t n am e  r eq u ested   b y   th e  u s er   an d   s er v es  it   f r o m   its   C o n ten t  Sto r e  ( C S)  if   av ailab le,   o r   r eq u ests   it o n   t h e  u s er   b eh alf .   Ho wev er ,   th e r e  ar e   s ev er al  d r awb ac k s   th at  ar is e  f r o m   t h is   ap p r o ac h .   I n itially ,   it  n ec ess itates  ex tr a  co m m u n icatio n   o v e r h ea d   to   r e ac h   th e  an o n y m ize r   b ef o r e  a b le  to   ac ce s s in g   an y   c o n ten t,  e v en   if   th e  c o n ten t  is   ca ch ed   alo n g   t h e  p ath   to   t h e   an o n y m izer .   As  a  r esu lt,  ce r tain   ad v a n tag es  o f   I C N,   s u c h   as  o p tim ized   in - n etwo r k   ca ch i n g   ar e  lo s t.  Fu r th er m o r e ,   d u e  t o   th e  u n iq u e n ess   o f   th e  en co d i n g   tab le,   NDN  en co u n ter s   a   p r ed icam en t  in   ter m s   o f   co n ten t  r eu s ab ilit y .   I n   c o n clu s io n ,   if   th e  an o n y m izer   is   cu r i o s ity - d r iv en ,   it  ca n   p o ten tially   d ed u ce   u s er   in ter e s ts   b y   an aly zin g   th e  c o n n ec ti o n   b etwe en   th ese  in ter ests   an d   th eir   r esp ec tiv e   au th o r s   th r o u g h   th e  estab lis h ed   s ec u r ity   ass o ciatio n ,   as sh o wn   in   th e  s u m m a r y   in   T a b le  5 .       T ab le  5 .   Su m m a r y   o f   Hu f f m a n   co d in g - b ased   n am e  o b f u s ca t io n   R e f .   Y e a r   I C N   mo d e l   Ev a l u a t i o n   me t r i c s   S t r e n g t h   W e a k n e sses   To u r a n i   e t   a l .   [ 2 3 ]   2 0 1 5   CCN   a )   A v e r a g e   d o w n l o a d   t i m e   b )   P r o t o c o l   o v e r h e a d   c )  R o u n d   t r i p   t i me   Li g h t w e i g h t   f r a mew o r k   su i t a b l e   f o r   mo b i l e   u s e r   Ex t r a   c o mm u n i c a t i o n   o v e r h e a d   t o   r e a c h   t h e   a n o n y mi z e r       2 . 3 .     P r o x y   re - encr y ptio n - ba s ed   na m e   o bfusca t io n   T h e  p r im ar y   o b jectiv es  o f   p r o x y   r e - en c r y p tio n   tech n iq u es   is   to   p r o tect  b o th   th e  c o n te n t  an d   th e    ass o ciate d   n am es f r o m   n etwo r k   n o d es r esp o n s ib le  f o r   d eliv e r in g   co n te n t to   its   in ten d ed   r ec ip ien t  [ 2 4 ] .   Simp l y   p r eser v in g   th e  n a m e  p r iv ac y   is   n o t  s u f f icien t  b ec au s e  atta ck er   co u ld   m im ic   s im ilar   in t er ests   p ac k et.   E v en   with   cr y p to g r ap h ic  p r o to c o ls   in   p lace ,   th e  p o s s ib ilit y   o f   co n t en t b ein g   o b f u s ca ted   with   ir r el ev an t d ata,   m a k in g   it  ch allen g in g   f o r   in tr u d er s   to   d is ce r n   g e n u in e   co n te n t  f r o m   th e  n o is e.   Ho wev er ,   th e  p r im ar y   ch allen g e  with   r an d o m izatio n   is   th at  it  ca n   m ak e  it  a  c h allen g e  to   r ec o v er   th e  o r ig in al  c o n ten t  f r o m   th e  n o is y   v er s io n .   Ad d itio n ally ,   th is   p r o ce s s   in tr o d u ce s   s u b s tan tial c o m m u n ica tio n   o v er h ea d   [ 2 5 ] .   Asg h ar   et  a l.   [ 2 6 ]   in tr o d u ce d   p r iv ac y - p r eser v i n g   in f o r m a tio n   lo o k u p   in   co n ten t - ce n tr i c  n etwo r k s   ( PR OC T E C T O R ) ,   aim ed   at  s e cu r in g   n am es  an d   c o n ten t  in   C C N.   B u il t  o n   th e  f o u n d atio n   laid   b y   Fo tio u   et  a l.   [ 2 7 ] ,   w h ich   u tili ze s   p r o x y   en c r y p tio n ,   PR OC T E C T OR   en s u r es  u s er s   an d   C C N  n o d es  to   n o t  s h ar e  k ey s   with   o n e  an o th er .   T o   p r o tect  u s e r   in ter ests ,   clien ts   f ir s t  tr an s late  co n ten t  n am e  c o m p o n en ts   in to   m atch in g   tr ap d o o r s ,   wh ich   ar e  th en   s en t   to   C C N  n o d es  f o r   en cr y p ted   m atch in g .   Up o n   a  s u cc ess f u l  m atch ,   C C N  n o d es  ac t  as  p r o x ies,  p r e - d ec r y p tin g   co n ten t  b ef o r e  d eliv er y   to   u s er s ,   wh o   m u s t  p er f o r m   t h e  f in al  d ec r y p tio n .   Ho wev er ,   th is   m ec h an is m   f a ce s   s ca lab ilit y   an d   k ey   m an a g em en t  c h allen g es.  User s   n ee d   u n iq u e   p r o x y   r e - en cr y p tio n   k ey s   f r o m   a  k ey   m an ag er   u p o n   s tar tu p ,   an d   c o m p u tatio n al   co m p lex ity   an d   s to r ag e/b a n d wid th   lin ea r ly   in cr ea s e  with   th e  n u m b er   o f   u s er s ,   p o s in g   is s u es f o r   lar g e - s ca le  d ep lo y m en t  [ 2 8 ] .   Au th o r s   also   p r esen te d   th eir   im p lem en tatio n   an d   ev alu at io n   s tu d ies  in   Priv I C N  [ 2 9 ] ,   a  s ch em e     p r e - s er v in g   u s er   p r iv ac y   in   I C N  th r o u g h   p r o x y - b ased   e n cr y p tio n .   T h is   ap p r o ac h   e m p lo y s   asy m m etr ic  en cr y p tio n   to   p r eser v e  n am e   p r iv ac y   d u r in g   co n te n t  lo o k u p s   an d   th e   m ess ag e  f lo w   is   s till   th e  s am e  i n   I C N   o n ly   au th o r   a d d ed   s tep   1 . 4   a n d   6   in   th eir   p r o p o s ed   m ec h an is m   as  s ee n   i n   Fig u r e  2 .   W h ile  ef f ec tiv e,   t h is   m eth o d   ca n   in tr o d u ce   co m p u tatio n al  o v er h ea d .   Priv I C N  r e p r esen ts   an   en h an ce m en t  o v e r   th e  au th o r s   p r io r   wo r k ,   d e m o n s tr atin g   t h eir   o n g o in g   f o cu s   o n   p r eser v in g   n am e  p r iv ac y   i n   I C N.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         N a me  p r iva cy   o n   n a med   d a ta   n etw o r kin g :   a   s u r ve y   …   ( Mo h a mma d   S h a h r u l Mo h d   S h a h )   3045       Fig u r e  2 .   Priv I C N  Ap p r o ac h   [ 2 9 ]       NDN  en jo y s   a  b u ilt - in   ad v an tag e  f o r   u s er   p r iv ac y   d u e  t o   th e  ab s en ce   o f   s o u r ce   an d   d esti n atio n   n etwo r k   ad d r ess es.  Ho wev e r ,   I C N  ar ch itectu r es,   wh er e   d ata  n am es  s er v e   r o u tin g   an d   s ea r ch   f u n ctio n s ,   in tr o d u ce   ch allen g es.  R etr iev al  n am es  h av e  s em an tic  lin k s   to   th e  co n ten t,  p o ten tia lly   r ev ea lin g   u s er   in f o r m atio n   if   m o n ito r ed   b y   a ttack er s   [ 3 0 ] .   Ad d itio n ally ,   N DN’ s   n am ed   c o n ten t  a n d   ad v an ce d   r o u ter s   with   am p le  m em o r y   an d   co m p u tati o n al  p o wer   ca n   f ac ilit ate  m o r e   s tr aig h tf o r war d   a n d   ef f icien t  I n ter n et  ce n s o r s h ip   [ 1 5 ] .   T h e  s u m m a r y   o f   p r o x y   r e - en cr y p tio n   tech n iq u e  ca n   b e  f o u n d   in   T a b le  6 .       T ab le  6 .   Su m m a r y   o f   p r o x y   r e - en cr y p tio n - b ased   R e f .   Y e a r   I C N   mo d e l   Ev a l u a t i o n   me t r i c s   S t r e n g t h   W e a k n e sses   A sh g a r   e t   a l .   [ 2 6 ]   2 0 1 9   NDN   a )   A v e r a g e   l o o k u p   t i m e   i n   t h e   F I B   t a b l e   ( ms)   b )   F I B   t a b l e   s i z e   ( M b )   c )   D o w n l o a d   t i m e   ( ms.)   d )   D e l a y   Th e   sy s t e m   p r i o r i t i z e s e a se  o f   u ser m a n a g e me n t ,   p a r t i c u l a r l y   i n   t e r ms   o f   a d d i n g   a n d   r e m o v i n g   p a r t i c i p a n t s  a t   a   m i n i m a l   c o st   P r o p o se d   m e c h a n i s m  h a s  t h e   p o t e n t i a l   t o   i n t r o d u c e   d e l a y s a n d   c o m p u t a t i o n a l   o v e r h e a d       2 . 3 . 1 .   P a c k et   o v er la y   Dee p   p ac k et   in s p ec tio n   ( D PI)   [ 3 1 ] ,   o n e   o f   th e   m o s t  p r ec is e  tech n iq u es   f o r   an a ly zin g   a n d   ca teg o r izin g   in ter n et  tr af f ic  th at  is   ap p lied   b y   in ter n et  s er v ic e  p r o v id e r s   ( I SP ) .   Ho wev er ,   d u e  to   th e  s ig n if ican t   m em o r y   an d   p r o ce s s o r   d e m an d s ,   estab lis h in g   h ig h - p e r f o r m a n ce   DPI   s o lu tio n s   n ec ess itate s   ca r ef u l  co n s id er atio n   o f   co m p u ter   s y s tem   d esig n .   I n   co n tr ast   to   I P  n etwo r k s ,   I C N  is   v u ln er a b le  to   attac k er s ’   u s in g   DPI   alo n g   th e  e n d - to - en d   co m m u n icatio n   ch an n el  to   in ter ce p t  u n e n cr y p ted   c o m m u n icatio n .   DPI   ca n   also   b e   u s ed   in   I C N  to   d eter m i n e  co n t en t sen s itiv ity .   Ho wev er ,   d o in g   s o   ca n   th r ea ten s   u s er   p r i v ac y   [ 3 2 ] .   C u i  et  a l.   [ 3 3 ] ,   [ 3 4 ]   p r o p o s ed   a  s ch em e  t h at  is   d esig n ed   t o   co u n ter ac t  n am e - watc h lis t  attac k s   an d   DPI   th r o u g h   ce n s o r s h ip   tech n iq u es.  T h eir   p r im a r y   g o al  is   to   d ev elo p   an   an ti - ce n s o r s h ip   s y s tem   ca p ab le  o f   co m b attin g   I n ter n et  ce n s o r s h ip   wh ile  p r eser v in g   p r iv ac y   w ith in   th e  co n tex t  o f   NDN.   I n   th eir   ap p r o ac h   to   cir cu m v en tin g   ce n s o r s h ip ,   a u th o r   s u g g ests   d is g u is in g   ce r tai n   n am es  as  v alid   wh ile  p r ese r v in g   th e  ce n s o r ed   n am e  as  th e  o r ig in al  n am e.   T h is   tech n iq u e  u tili ze s   co n ten t  s to r es,  wh ich   ca ch ed   d ata   p ac k ets  f o r   f u tu r e   r eq u ests   an d   allo w  in ter m e d iate  r o u ter s   to   id e n tify   two   n am e s   th at  r ef er   to   th e   s am e  co n ten t .   I n   th e  ev en t  o f   an   attac k ,   th e  p r o d u ce r   d is co v er s   th at  th e  r eq u ested   n am e  is   ce n s o r ed ,   DPI   is   d ep lo y e d   o n   ca ch ed   d ata  p ac k ets  to   f lag   s en s itiv e  k e y wo r d s   as  ce n s o r ed   [ 3 5 ] .   I f   a n   in ter est  p ac k et  co n tain s   th ese  s en s itiv e  p ar am eter s ,   th e  r eq u est  is   b lo ck ed .   T h is   ap p r o ac h ,   h o wev er ,   p o s es  a  ch allen g e  t o   th e   ef f ec tiv en ess   o f   an ticen s o r s h i p   m ea s u r es  wh e n   ca c h in g   f ea tu r es  is   f u lly   u tili ze d .   T o   a d d r ess   th is   is s u e,   th e  au th o r   s u g g ests   th e  u s e  o f   s m ar t  r o u ter s   to   e n h an ce   n etwo r k   f lo w.   T h ese  s m ar t  r o u ter s   p lay   a  cr u cial  r o le  i n   r ec o v er in g   th e  o r ig in al  n am e   f r o m   th e  g en u in e  n am e,   th e r eb y   d is tin g u is h in g   b etwe en   th e  two   d is g u is ed   n am es.  W e  ca teg o r ize   p ac k et  o v er lay   in t o   o n i o n   r o u tin g   an d   VPN  b ased   tu n n ellin g .   a.   On io n   r o u tin g   b ased   tu n n ellin g   T h e  o n io n   r o u tin g   [ 3 6 ]   in v o lv es  th e  u s e  o f   m u ltip le  l ay er s   o f   co o r d i n ated   en c r y p tio n   an d   in ter m ed iar y   n o d es  task ed   with   p r o g r ess iv ely   r em o v in g   th ese  lay er s   as   d ata  p ac k ets  tr av er s e  th r o u g h   th e  n etwo r k .   An o n y m o u s   n am e d   d ata  n etwo r k in g   a p p licatio n   ( ANDa ¯ NA)   [ 3 7 ]   is   an   o n i o n   r o u tin g   o v er lay   n etwo r k   tailo r ed   f o r   NDN,   wh ich   o f f e r s   h eig h ten ed   lev el  o f   p r iv ac y   an d   an o n y m ity   to   e n d - u s er s .   ANDa ¯ NA  h as  b ee n   p u r p o s ef u lly   cr af te d   f o r   NDN  with   an   o n io n   r o u tin g   ap p r o ac h ,   aim in g   to   p r o v id e  a  lev el  o f   co n s u m er   an o n y m ity   o n   p ar   with   T o r ,   th e  m o s t  p r e v alen t  s y s tem   f o r   ac h iev i n g   u s er   an o n y m ity   with in   th e  I P  d o m ain .   T o   ac h iev e  an o n y m i ty   u s in g   o n io n   r o u tin g ,   en ca p s u lated   p ac k ets  tr av er s e  th r o u g h   cir c u its ,   ea ch   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   3 ,  J u n e   20 25 :   3 0 3 9 - 3 0 5 3   3046   co m p o s ed   o f   m u ltip le  willin g   h o s ts   r ef er r ed   to   as  an o n y m i zin g   r o u ter s ,   o r   s im p l y   o n i o n   r o u ter s   [ 3 5 ] ,   [ 3 8 ] .  T h is   co m p lex   n etwo r k   c o n f ig u r atio n   is   d esig n ed   to   o b s cu r e  th e  o r ig in s   o f   d ata  p ac k ets.   ANDa ¯ NA  r elies  o n   a  m u lti - lay er ed ,   p ai r ed - ce n tr ic  en cr y p tio n   s y s tem   an d   d ir ec ts   d at a  f r o m   th e   co n s u m er   th r o u g h   a  s eq u en ce   o f   r o u te r s   as  s h o wn   in   Fig u r e   3 ,   b ef o r e  d ata  tr an s m is s io n ,   t h e  u s er   estab lis h es   an   ep h em e r al  cir cu it  b y   s elec tin g   a  p air   o f   a n o n y m izin g   r o u ter s   ( AR )   an d   s ec u r ely   s h a r es  th em   with   two   s y m m etr ic  k ey s   u s ed   f o r   en cr y p tin g   th e  p ac k ets  with in   th e  cir cu it.  T h e  r o u ter   lo ca ted   clo s er   to   th e  u s er s   en d   is   r ef er r ed   to   as  th e  e n tr y   ( A R 1 )   wh ile  th e   o th er   is   k n o wn   as  th e  e x it  ( AR 2 ) .   E ac h   d ata   p ac k et   u n d er g o es  a  p r o ce s s   o f   e n ca p s u latio n   with in   lay er s   o f   en cr y p tio n .   T h e   c o n s u m er   e n cr y p ts   th eir   I n ter e s t  p ac k et  u s in g   t h e  p u b lic  k e y s   o f   th e  c o r r esp o n d i n g   AR .           F i g u r e   3 .   D u a l   p r o x i e s   i n   A N D a ¯ N A   m o d e l   [ 3 7 ]       On   th e  r etu r n   jo u r n ey ,   th e   co n ten t  p ac k et   is   s u cc ess iv ely   en c r y p ted   b y   ea ch   AR   u s in g   t h e  s y m m etr ic  k ey s   th at  wer e  s h ar ed   p r io r   to   th e  s tar t  o f   co m m u n icatio n   p r o ce s s   [ 3 9 ] .   Fo llo win g   th is ,   ad v an ce m en ts   in   ANDa ¯ NA  wer e  in tr o d u ce d   i n   th e  wo r k   b y   T s u d i k   et  a l.   [ 4 0 ] ,   wh ich   d em o n s tr ates  th e  ap p licatio n   o f   o n io n   r o u tin g   to   ac h ie v e  s ess io n   an o n y m ity   with in   th e  NDN  f r am e wo r k .   T h e  p r o p o s ed   m ec h a n is m   em p lo y s   two   o r   m o r e  AR   alo n g   th e  p ath   b etw ee n   th e  co n s u m er   a n d   th e   p r o d u ce r .   Ho we v er ,   o n ce   th e   n a m e - s p ac es  b ec o m e   en cr y p ted   to   th e   p o in t   wh er e  o n ly   th e   r eq u esti n g   e n titi es  ca n   d ec i p h er   th em ,   th e   p r a ctica lity   o f   t h e  C S   d im in is h es,  r en d er i n g   it in ef f e ctiv e  f o r   c o n s u m er s   to   r etr iev e   co n ten t.   No t  o n ly   th at,   tu n n elin g   h as  th e  p o ten tial  to   d eg r ad e   NDN  p er f o r m an ce ,   m ai n ly   b ec a u s e  it  n eg lects  th e  p o s s ib ilit y   o f   in - n etwo r k   ca ch in g .   T h e  au th o r s   h av e  ad v is ed   th at  it  s h o u ld   b e  r eser v ed   f o r   s itu atio n s   in v o lv in g   p r iv ac y - s en s itiv e  co n ten t.  Fu r th e r m o r e,   Seo   et  a l.   [ 4 1 ]   p u t  f o r war d   a   m et h o d   th at  co m b in es   elem en ts   o f   T o r   a n d   a   s tr u ct u r e  s im ilar   to   ANDa ¯ NA,   e m p lo y in g   a  two - lay er ed   en cr y p tio n   a p p r o ac h   i n   co n ten t - ce n tr ic  n etwo r k in g   ( C C N) .   W h ile  th i s   ap p r o ac h   is   ef f ec tiv e  in   co u n te r in g   ce n s o r s h ip ,   it  co m es  with   ce r tain   d r awb ac k s ,   in clu d i n g   a  s u b s tan tial  co m p u tatio n al  b u r d en   an d   in cr ea s ed   d elay s   at   r o u ter s   d u e  to   th e   r ep etitiv e  en cr y p tio n   a n d   d ec r y p tio n   p r o ce s s es.   Ad d itio n ally ,   r o u ter s   e n co u n t er   ch allen g e   o f   m an a g in g   a  l ar g e  n u m b er   o f   s to r ed   k ey s ,   wh ich   ca n   o v er wh elm   th eir   s to r ag e  ca p a city .   An o th er   v ar iatio n   o f   o n io n   r o u tin g   ca n   b e  f o u n d   in   th e  wo r k   b y   in   [ 4 2 ] ,  wh er e  th ey   e m b r ac e   th e  ap p r o ac h   o u tlin ed   i n   [ 4 1 ]   with   s o m e  alter atio n .   I n   th is   tech n iq u e,   p u b lic  k ey   en cr y p tio n   r em ain s   in   u s e,   b u t   with   an   ess en tial  d if f er en ce :   th e  co n ten t  n am e   h ash   v alu e   is   r em o v ed .   I n s tead ,   a  s y m m etr ic  k ey   is   u s ed   t o   en s u r e  co n te n t p r iv ac y ,   h e n ce   r ed u cin g   th e  r eq u ir e d   n u m b er   o f   en cr y p tio n   k ey s .   As  wo r k   in   [ 3 7 ]   p e r f o r m   a   r o u tin g   in   th e  n etwo r k   as  an o n y m o u s   n o d es  with   th e   ab ilit y   t o   h av e   all  n o d es  to   s ig n   th e  p ac k et,   wh ic h   m ay   c o m p r o m is e  th e  s ig n er s   id en tity .   L in g   et   a l.   [ 3 5 ]   p r o p o s ed   a  m ec h an is m   f o r   C C N  p r iv ac y   p r o tectio n   t h at  also   ad o p ts   h y b r i d   en cr y p tio n   m et h o d   th at   co n s is ts   o f   co m b i n in g   g r o u p   s ig n atu r e  an d   e n cr y p tio n   in   h id in g   s ig n er ’ s   r ea l  id en titi e s .   Mo r eo v er ,   th e  p r o p o s ed   a p p r o ac h   ca n   tak e   ad v an tag e   o f   u b iq u ito u s   ca ch i n g   b y   im p lem en tin g   two   lay er s   o f   e n cr y p tio n .   Au th o r   p e r f o r m ed   a   co m p a r is o n   with   th e  wo r k   in   [ 3 7 ]   an d   s h o ws  p r o p o s ed   m ec h an is m   o n l y   s to r ed   two   s y m m etr ic  k ey s   as  o p p o s ed   to   f o u r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         N a me  p r iva cy   o n   n a med   d a ta   n etw o r kin g :   a   s u r ve y   …   ( Mo h a mma d   S h a h r u l Mo h d   S h a h )   3047   an d   t h is   will  r esu ltin g   in   les s e r   b u r d en   to   r o u ter s .   Ho wev er ,   ev en   with   m in im al  co m p u tatio n   an d   k ey   s to r ag e   o v er h ea d ,   it  s till   in   co n ce p tu al   d esig n   with o u t  a n y   ac t u al  im p lem en tatio n   o f   it.   T ab le   7   s u m m ar izes  ap p r o ac h   th at  u tili ze   o n io n   r o u tin g   as p a ck et  o v er lay .       T a b l e   7.   S u m m a r y   of   o n i o n - r o u t i n g   o v e r l a y   R e f .   Y e a r   I C N   mo d e l   Ev a l u a t i o n   me t r i c s   S t r e n g t h   W e a k n e sses   D i b e n e d e t t o     e t   a l .   [ 3 7 ]   a n d   Ts u d i k   e t   a l .   [ 4 0 ]   2 0 1 2   CCN   a)   R o u n d - t r i p   t i me   ( R TT)   b)   D o w n l o a d   t i me  r a t i o   -   En a b l e   p r i v a c y   a n d   a n o n y m i t y   w i t h   c a c h e - d i sa b l e d   c o n f i g u r a t i o n s  f o r   p e r f e c t   p r i v a c y   -   M i t i g a t i o n   f o r   t i mi n g   a t t a c k s     -   Tu n n e l i n g   c a n   r e d u c e   NDN  p e r f o r m a n c e   s i n c e   i n - n e t w o r k   c a c h i n g   i s   n o t   f e a si b l e   -   A d d s   l a t e n c y   a n d   c o m p u t a t i o n a l   o v e r h e a d   f r o m re p e a t e d   e n c r y p t i o n / d e c r y p t i o n ,   w i t h   l i m i t e d   a p p l i c a b i l i t y   d u e   t o   p a r t i a l   p a c k e t   c o n c e a l me n t   S e a o   e t   a l .   [ 4 1 ]   2 0 1 7   CCN   A v e r a g e   t h r o u g h p u t   ( M b p s)     Th e   p r o p o s e d   a p p r o a c h   i s  e f f e c t i v e l y   r e si s t   l o c a l   e a v e s d r o p p e r s   -   Th e   h i g h   c o s t   a sso c i a t e d   w i t h   p e r f o r m i n g   mu l t i p l e   p e r - p a c k e t   e n c r y p t i o n s   a n d   d e c r y p t i o n s   C u i   e t   a l .   [ 3 3 ] ,   [ 3 4 ]   2 0 1 9   NDN   P e r f o r ma n c e   o v e r h e a d :   a )   F i l e   r e c e i v e   r a t i o   b )   A v e r a g e   r e t r i e v a l   t i m e     -   S e c u r i t y   a n a l y si s   r e v e a l s  t h e   p r o p o se d   s y st e m c a p a b l e   o f   d e f e n d i n g   a g a i n s t   b o t h   n a m e - w a t c h l i s t   a t t a c k s  a n d   d e e p   p a c k e t   i n sp e c t i o n s   -   P e r f o r ma n c e   e v a l u a t i o n   sh o w   t h a t   u n d e r   c o n d i t i o n s  o f   l o w   n e t w o r k   t r a f f i c   d e n s i t y ,   p r o p o se d   sc h e m e   o u t p e r f o r ms  t h e   o r i g i n a l   N D N   sch e me   i n   f i l e   r e c e i v e   r a t i o   a n d   a v e r a g e   f i l e   r e t r i e v a l   t i me   -   P r o p o se d   s o l u t i o n   d i d   n o t   e f f e c t i v e l y   t a c k l e   t h e   p r o b l e m  o f   c o v e r t   c o mm u n i c a t i o n s   i n   a   c o n t e st e d   e n v i r o n me n t   -   La c k   s e c u r i t y   mea su r e s   a g a i n st   c o mp r o mi s e d   r o u t e r s         b.   VPN   b ased   tu n n ellin g   Vir tu al  p r iv ate   n etwo r k s   ( V PN)   f u r th e r   en h an ce   n am e   p r iv ac y   with in   th e   NDN  f r a m ewo r k   b y   estab lis h in g   n etwo r k   tu n n els  f o r   p ac k et  en ca p s u latio n .   I n   wo r k   [ 4 3 ] ,   au th o r s   aim   to   s o l v e  n am e  p r iv ac y   b y   d esig n in g   NDN  v ir tu al  p r iv at e  n etwo r k .   T h e  d esig n   s ch em e  en ca p s u lates  NDN  in s id e  N DN  ( NDN - in - NDN)   wh ich   is   th e  s am e  as  th e  tr a d i tio n al  I n ter n et  ar ch itectu r e   th at  u tili ze   VPN  ( I P - in - I P).   T h e   p r o p o s ed   s o lu tio n   r eq u ir es  g atew ay   as  tr a n s p ar e n t  p r o x y   th at  a r e  lo ca te d   o n   b o th   s id e  o f   c o n s u m er   an d   p r o d u ce r .   NDN - in - NDN   r etain s   th e  in - n etwo r k   ca ch in g   b en ef its   o f   NDN  b y   u s in g   th e  s am e  s et  o f   k ey s   f o r   e n cr y p tin g   an d   d ec r y p tin g   p ac k ets.  Ho wev er ,   a  s ig n if ica n t d r awb ac k   o f   th is   m ec h a n is m   is   th e  v u ln er ab ilit y   o f   th e  g a tewa y ; if   an   attac k er   g ain s   co n tr o l  o f   th e  g atew ay ,   t h e  en tire   n etwo r k   ca n   b e  co m p r o m is ed .   An o th er   an o n y m ity   s o lu tio n s   ca n   b e   f o u n d   in   wo r k   C C VPN  [ 7 ] .   T h e   p r o p o s ed   a p p r o ac h   u tili ze s   a   g atew ay   o n   th e  co n s u m er   s id e,   wh er e  th e   p r o d u ce r   en cr y p t s   p ac k ets  u s in g   a  s y m m etr ic  k ey   in clu d ed   in   th e   I n ter est  p ac k et.   C o m p ar ed   with   th e  wo r k   in   [ 4 3 ] ,   ca c h in g   with in   th e  d o m ain   is   d is ab led   an d   p ar tial  p a r t  o f   th e   p ac k ets  n am e  will  b e  v is ib le  f o r   f o r wa r d in g   p r o ce s s .   As  th e  h ier ar ch ical  n am in g   [ 4 4 ]   f ea t u r e  ca n   b e  ex p lo ited   in   ter m s   o f   Data   p ac k ets  th a t  cr y p to g r ap h ically   s ig n ed   b y   co n ten t  p r o v i d er s .   L iu   et  a l.   [ 4 5 ]   p r o p o s ed   a n   id en tity   p r iv ac y   p r o tectio n   s t r ateg y   f o r   v eh icle   n am e d   d at a  n etwo r k   ( VNDN )   [ 4 6 ]   th at   is   b ased   o n   r in g   s ig n atu r e  s ch em e.   R in g   s ig n atu r es  ar e  im p lem en ted   to   co n ce al  an y   co r r elatio n   th at  m ay   ex is t  b etwe en   a  s ig n atu r e  an d   th e   s o u r ce   o f   th e  d ata.   T h e  p r o p o s ed   s ch em e   also   em p lo y s   a   s in g le  lay e r   o f   an o n y m o u s   p r o x y   to   co n ce al  th e  c o n ten t  r eq u est er ’ s   tr u e  id en tity .   T ab le  8   s u m m ar izes th e  VPN  b ased   ap p r o ac h .       T a b l e   8 .   S u m m a r y   of   V P N - b a s e d   n a m e   o b f u s c a t i o n   R e f .   Y e a r   I C N   mo d e l   Ev a l u a t i o n   me t r i c s   S t r e n g t h   W e a k n e sses   P a r t r i d g e   e t   a l .   [ 4 3 ]   2 0 1 7   NDN   N / A     Th e   p r o p o s e d   me c h a n i sm  r e t a i n s   i n - n e t w o r k   c a c h i n g   f u n c t i o n a l i t y   G a t e w a y   v u l n e r a b i l i t i e s  c a u se   n e t w o r k   c o m p r o m i se   i f   e x p l o i t e d   En c r y p t i o n   a n d   a u t h e n t i c a t i o n   t o   N D N   n e t w o r k   i n c r e a se   l a t e n c y   N u n e s   e t   a l .   [ 7 ]   2 0 1 7   CCN   a )   N e t w o r k   t h r o u g h p u t   b )   R e q u e st - r e s p o n s e   r o u n d - t r i p   t i me   ( R T T)   S o l i d   p e r f o r ma n c e   i n   n e t w o r k   l o a d   c a p a c i t y ,   e v e n   w i t h   a d d e d   o v e r h e a d   f r o m   sec u r e   t u n n e l   d e p l o y m e n t   W i t h   t h e   i n c r e a s i n g   n u mb e r   o f   c o n su mers ,   i t   ma y   l e a d   t o   c r y p t o g r a p h i c   o v e r h e a d   Li u   e t   a l .   [ 4 5 ]   2 0 1 9   NDN   N / A     Th e   p r i v a c y   o f   b o t h   t h e   u s e r   a n d   t h e   d a t a   p r o v i d e r ’ s   i d e n t i t i e s  a r e   p r o t e c t e d   C o m p l e x i t y   o f   t h e   e n c r y p t i o n   / D e c r y p t i o n   p r o c e sses   r e s u l t   i n   si g n i f i c a n t   t r a n sm i ssi o n   d e l a y s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   3 ,  J u n e   20 25 :   3 0 3 9 - 3 0 5 3   3048   3.   ST A T I S T I CAL A NAL YSI S   AND  RE S E ACH   CH A L L E NG E S   I n   th is   s ec tio n ,   we  d is cu s s   th e  s tati s tical  an aly s i s   o f   r ec en t  r esear ch   to p ics  on   NDN  n am e  p r iv ac y   an d   th eir   lim itatio n s .   W e  ex a m in e  th e  k ey   tech n iq u es  f o r   ex is tin g   n am e  p r iv ac y   ap p r o ac h es,  ca teg o r ize  th e m   b ased   o n   th eir   u n d er ly in g   m ec h an is m s ,   h ig h lig h t  th eir   s tr en g th s   an d   wea k n ess es,  an d   d is cu s s   co m m o n   ch allen g es  f ac ed   b y   t h ese  a p p r o ac h es.  Ad d itio n ally ,   we   aim   to   p r o v id e  i n s ig h ts   in to   p o ten tial   r esear ch   d ir ec tio n s   an d   c o n tr ib u te  to   m o r e  ef f icien t  n am e  p r iv ac y   s o l u tio n   in   NDN.     3 . 1 .    St a t is t ica l a na ly s is   I C N  in f r astru ctu r es  f etc h   co n ten t  b y   n am e   th at  is   s em an ti ca lly   ass o ciate d   with   it  an d   m ak es  d ata  s ea r ch in g   an d   r etr iev al  ar e  m o r e  ef f icien t.  C o n te n t  n am es  an d   th eir   co r r esp o n d i n g   c o n ten t  ar e  b r o ad ca s t   ac r o s s   th e  n etwo r k   in   p lain tex t,  s o   ev er y   I C N  n o d e  th at  f o r war d s   th e  d ata  ca n   v iew  it.  A  m alicio u s   I C N  n o d e  co u ld   en g ag e  in   ce n s o r s h ip   b y   b lo ck i n g   th e  d eliv er y   o f   s p e cif ic  co n ten t.  As  a  r esu lt,  s ec u r in g   th e  n am es  an d   th e  co n ten ts   o f   th e  I C N  is   cr u cial  if   o n e  is   to   p r eser v e  th e   u s er   p r iv ac y   an d   r ed u ce   t h e  lik elih o o d   o f   th ese  p o ten tial th r ea ts .   Mo r e  atten tio n   is   n ee d   t o   b e   p aid   to   th e  p r o b lem   o f   n am e  p r iv ac y   in   NDN,   wh ic h   h a s   n o t  b ee n   th o r o u g h ly   in v esti g ated .   Her e,   we  p r esen t  s tatis tical  ch ar ts   to   s h o w  t h e  o v er v iew   o f   r ec en t  r esear ch   o n   tech n iq u e  t o   p r eser v e  n a m e  p r iv ac y ,   as  s h o w n   in   Fig u r e s   4 ( a)   an d   4( b ) .   I n   T ab le  1   to   8 ,   th er e  is   v a r iety   o f   d if f er en t  ty p es  o f   m itig atio n   t ec h n iq u es  u s ed   to   p r eser v e  n am e  p r iv ac y .   C o n ten t  n am e  o b f u s ca tio n   in   wo r k   [ 6 ] ,   [ 8 ] – [ 1 0 ] ,   [ 1 3 ] – [ 1 6 ] ,   [ 4 7 ]   s in g le  p r o x y - b ased   n am e  o b f u s ca tio n   in   wo r k   [ 2 2 ] ,   [ 2 3 ] ,   [ 4 8 ] ,   [ 4 9 ]   p r o x y   re - en cr y p tio n   b ased   in   wo r k   [ 2 6 ] ,   [ 2 9 ] ,   an d   tu n n ellin g   in   [ 7 ] ,   [ 3 3 ] ,   [ 3 4 ] ,   [ 3 7 ] ,   [ 4 0 ] – [ 4 3 ] ,   [ 4 5 ] .         ( a)       ( b )     Fig u r e  4 .   Statical  an aly s is   f o r   t im in g   attac k   ( a)   tech n iq u e  f o r   m itig atin g   tim in g   attac k   a n d   ( b )   y ea r   wis e  r esear ch   ar ticle   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.