互联网在方便人们生活的同时,对隐私保护的需求也在不断提高。而随着匿名通信技术的逐渐发展,使用匿名技术保护个人隐私安全的行为日益增多。但与此同时,匿名网络也为网络罪犯及其行为提供了隐藏服务和匿名身份,进一步妨碍了对非法活动的发现和对犯罪分子的溯源。为对匿名网络恶意用户进行溯源,本论文将洋葱路由网络(Tor,The Second Onion Router)中的溯源方法作为研究课题,首先介绍Tor匿名原理,然后研究如何提高不同因素下恶意洋葱路由节点的被选择概率,从而有效控制洋葱路由,最后研究如何有效控制洋葱路由电路流量,提高恶意洋葱电路的可溯源流量,从而通过洋葱电路控制将匿名消息发送方和接收方进行关联分析。本论文从节点和电路两个层次研究Tor的关联溯源。节点控制是关联溯源的必要前提,是进行后续电路控制的基础。节点控制部分对洋葱电路建立时不同位置恶意洋葱路由节点的被选择概率进行了分析。该研究分析了影响洋葱路由入口、中间和出口等位置节点选择的因素,例如带宽、标志、国家、自治域和Tor版本。本文使用Onion测量协议对真实Tor网络中进行了测量,通过对比不同位置节点在不同因素下的被选择概率,有效提高各位置恶意洋葱路由被选择概率,其中入口节点被选择概率提高4.51%,中间节点被选择概率提高150.80%,出口节点被选择概率提高42.35%。电路控制部分首先对洋葱电路数据传输时的洋葱连接进行了分析,并对洋葱匿名网络多路复用机制进行建模。随后,在电路复用模型的基础上,通过过滤恶意电路不可分析连接,提高恶意电路的可分析连接,从而达到增加可关联流量的效果。最后,针对恶意电路上的洋葱报文进行解密并记录原始报文,关联恶意电路的匿名消息发送方和接收方。该研究在真实环境中进行了实验并部署,成功验证了该方法能够准确关联匿名消息发送方和接收方,并且,恶意电路的可溯源流量是普通电路的2.61倍。