防竊聽和防污染的安全網(wǎng)絡(luò)編碼研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)編碼的應(yīng)用越來越廣泛，網(wǎng)絡(luò)編碼中的安全問題也成為研究熱點之一。安全問題包括竊聽問題和污染問題。論文針對網(wǎng)絡(luò)編碼中存在的竊聽問題和污染問題進行研究，構(gòu)造出有效的安全網(wǎng)絡(luò)編碼算法。論文所有的研究均在單源多播網(wǎng)絡(luò)中進行。
　　本文首先構(gòu)造一種防竊聽的弱安全網(wǎng)絡(luò)編碼算法，該算法基于范德蒙矩陣和哈希函數(shù)。信源用哈希函數(shù)構(gòu)造范德蒙矩陣，用范德蒙矩陣變換信源信息。經(jīng)證明其在確定性網(wǎng)絡(luò)編碼中能獲得弱安全要求，且不限制竊聽者的竊聽能力。當(dāng)把

2、此算法應(yīng)用于隨機網(wǎng)絡(luò)編碼中，在竊聽者不知道哈希函數(shù)時能保證算法以概率1達到弱安全要求。在秘密鏈路模型下，算法編碼速率可達到網(wǎng)絡(luò)多播容量。針對竊聽攻擊，基于密碼學(xué)，本文構(gòu)造一種防竊聽的信息論安全網(wǎng)絡(luò)編碼算法。在使用確定性線性網(wǎng)絡(luò)編碼時，證明其可達到信息論安全的條件。在秘密鏈路模型中，對該算法進行了改進，使其可達到網(wǎng)絡(luò)最大多播容量。在竊聽者計算能力有限的條件下，改進算法在使用隨機網(wǎng)絡(luò)編碼時也能達到信息論安全。針對污染攻擊，本文還給出一種新的