二十一世纪,天下互联。人们经由计算机、手机等设备相互连接起来进行信息的共享、交流和互动,形成了一个类现实社会的网络空间。不同于现实社会的形态和模式,网络空间具有时空无形化、主体多元化、身份隐蔽化和行为自主化的特点。现实社会的真实身份较稳定,网络空间的虚拟身份则带有灵活多变的特点。虚拟与现实的交融,在人们享受互联网带来的优质信息体验和交互的同时,建立起现实社会与网络空间的身份关联,对规范因自由和个性过度释放致使的失范行为和维护网络秩序都有积极作用,是当前网络安全领域的研究热点。本文的主要研究工作包括:首先,本文总结归纳了虚拟身份追踪与取证技术的研究现状,分类分析了虚拟身份追踪过程,对真实身份与虚拟身份分别进行了形式化描述、构建信息模型,依据不同身份属性的语义、认知特性和数据结构,设计相应的属性相似度计算方法,构建了身份相似度计算模型。然后,本文结合身份相似度、身份认证信息、身份映射机制和社会认知理论,提出了一种跨现实社会和网络空间的身份同一性判定方法。该方法对身份相似度设定不同的阈值,以判断虚实身份之间的关联性,结合身份认证信息判断用户登录行为有无异常,判断虚实身份是否同一,能否形成身份映射关系。通过实验表明了该方法的有效性,并为虚拟身份身份追踪的准确性提供了参考值。最后,本文设计并实现了虚拟身份追踪取证原型系统。从需求分析、概要设计到详细设计,阐述了虚拟身份追踪取证原型系统的系统架构、系统流程、功能模块和数据库设计等。对系统各功能模块的实现进行了用例测试,功能正常。