关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您将有助于确保未来能够继续讲述关于塑造我们今天世界的发现和想法的具有影响力的故事。
英国首相戴维·卡梅伦本周早些时候公开讲话，谈到他的国家正在采取的多项措施，以打击在网络上兜售的儿童色情制品。卡梅伦计划的一个关键组成部分是争取互联网服务提供商、无线运营商和搜索引擎开发商的帮助，以过滤掉描绘此类虐待儿童的图像。
首相的倡议值得赞扬，但这并没有解决在线儿童色情制品的一个主要来源——点对点 (P2P) 文件共享网络。P2P 网络由一组 PC 组成，它们可以相互交换文件，而无需通过中央服务器，从而节省时间和带宽空间。然而，这种分布式安排使得追踪文件来源变得困难，因为文件的不同部分通常来自网络中的不同 PC。（这些部分在请求文件的 PC 上组装成完整的文件）。一旦下载完成，请求文件的 PC 就会成为网络其余部分的来源，进一步模糊了特定文件的来源。
多年来，儿童性侵者一直在使用这些复杂的、去中心化的计算机网络共享图像、视频和其他令人反感的材料，这些网络使得虐待儿童的来源非常难以定位。“有太多不同的网站，看到这种内容的普遍程度几乎令人沮丧，”田纳西州橡树岭国家实验室的计算机科学研究员 罗伯特·巴顿 说。
巴顿应该知道。他和几位橡树岭的同事在过去几年中一直与全国保护儿童协会 (NAPC) 合作，该协会是一个代表受虐待和被忽视儿童的非营利组织，并与当地执法部门合作开发一种工具，以自动化追踪使用 BitTorrent 协议分发的 P2P 内容。构建该工具（名为 BitPredator）并将其交付给调查人员的过程，因 P2P 网络的复杂性而放缓，这些网络在计算机之间传输非法图像。
BitTorrent 允许将大文件分解，以便更容易通过互联网分发。在儿童性侵者手中，BitTorrent 成为共享图像、视频或其他肮脏内容的便捷方式，同时让执法部门难以追踪材料的原始上传者。BitTorrent 用户首先上传一个小的描述符文件，或“种子文件 (torrent)”，可以通过网络或电子邮件分发。种子文件告诉那些有兴趣下载此内容的人在哪里可以找到它。由于 BitTorrent 的工作方式，消费者最终会从多台计算机获得此内容的不同部分，这些计算机具有不同的 IP（互联网协议）地址，并且已经下载了相关材料的副本。
橡树岭的 BitPredator 原型通过读取种子文件、追踪分发内容的计算机的 IP 地址，并帮助调查人员将所有这些材料追溯到其来源，从而自动化追踪潜在的非法内容。追踪必须快速完成——文件通过 P2P 网络下载的次数越多，该文件的内容就越广泛地分发，从而使得找到发起者（或“播种者”）变得更加困难——有点像在不断增长的干草堆中寻找针。“我们想要追捕的是那些制作内容的人，因为如果他们制作内容，他们很可能是实际的施虐者，”巴顿说。
在过去几年中，橡树岭一直在改进 BitPredator，使其能够更快地分析多个 RSS 源中的多个文件，这些 RSS 源发布关于这些文件的信息——位置、大小、文件类型等等——给 RSS 订阅者。儿童性侵者使用这些源来寻找对他们的作品感兴趣的恋童癖者。“我们最初的目标是一个源和一组文件，”巴顿说。“但我们已经重写了该软件，以利用较新的 PC 使用多个处理器内核来划分计算任务的方式，以便它们可以同时执行。”
橡树岭的研究人员意识到，仅靠 BitPredator 不足以让执法部门打击使用 P2P 网络的儿童色情制品制作者。“我们使用 BitPredator 遇到的挑战之一是，虽然我们能够找到[违规]内容，但执法部门必须随后下载该内容以确保它实际上是非法的，”巴顿说。不幸的是，一旦 BitTorrent 文件被下载，它们几乎立即就可以与网络上的其他计算机共享。执法部门可以通过在下载后离开网络来避免共享内容，但是不愿意共享可能会使他们在未来被列入该网络的黑名单。“这使执法部门处于一个困难的境地，因为他们不希望他们的 IP 地址共享非法内容，”他补充道。
为了避免这个问题，巴顿和他的同事们希望将他们的软件与一个名为 BitThief 的单独工具捆绑在一起，该工具由瑞士联邦理工学院（ETH）苏黎世分布式计算组开发。BitThief 将允许调查人员在完全下载之前预览他们找到的文件的内容。此外，BitThief 从 P2P 网络下载时，向网络的其余部分提供的关于它正在下载哪些文件的信息非常少。因此，使用 BitThief 下载文件的人可能不会在以后被识别为该文件的来源。
由于通过 P2P 网络发送的文件被分解，因此这些片段可以按任何顺序发送。BitThief 还按顺序重新组装文件，以便可以在内容仍在下载时进行预览，这意味着执法部门可以在他们的计算机完成下载之前了解他们找到的内容。橡树岭和苏黎世联邦理工学院之间关于将其工具作为一个软件包推广给执法部门的谈判仍处于早期阶段，巴顿说。
即使添加了 BitThief，巴顿也承认橡树岭的软件在准备好供执法部门使用之前还需要做更多的工作。即便如此，田纳西州互联网侵害儿童犯罪工作队所在的诺克斯维尔警察局已表示对 BitPredator 感兴趣。研究人员希望创建的改进包括：一个更直观的用户界面，以便更广泛的执法人员可以在他们的调查中轻松使用该软件。
NAPC 在 BitPredator 的开发中发挥了关键作用，通过在 2010 年将橡树岭的研究人员与田纳西州和弗吉尼亚州的执法官员联系起来，从而启动了这项工作。该协会最近从 Weiss 儿童救援和保护技术中心 获得了 15 万美元的项目资金，该中心是 NAPC 内的一个项目，在慈善家黛比·韦斯的帮助下成立，旨在开发保护儿童免受剥削的技术。NAPC 执行主任 格里尔·威克斯 表示，他希望这项“小而具有战略意义的投资”将使橡树岭能够完成其在 BitPredator 方面的工作，并将该软件交付给执法部门。
Weiss 还为 NAPC 的人类剥削救援行动 (HERO) 儿童救援队提供了额外资金，该计划旨在培训受伤的退伍军人在计算机取证和其他技能方面的能力，使他们能够帮助执法部门追踪儿童性侵者。从 8 月初开始，一群 20 名退伍军人将在橡树岭花费近一个月的时间，学习关于虐待儿童和创伤、打击儿童剥削、执法以及高科技战略和工具的知识，包括 BitPredator。