信息中心網(wǎng)絡中訪問控制問題研究.pdf

1、傳統(tǒng)的基于TCP/IP的互聯(lián)網(wǎng)模型在可擴展性、移動性、安全性和效率等方面面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。為了適應不斷增長的信息訪問要求，相繼產生了一些數(shù)據(jù)分發(fā)技術，例如P2P(Peer to Peer)和CDN(Content Delivery Network)。這些技術雖然以信息為中心，但是位于應用層，不能利用底層網(wǎng)絡的拓撲結構的信息，造成了網(wǎng)絡資源浪費。
　　為了解決傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)，信息中心網(wǎng)絡(Information Centr

2、ic Networking，ICN)應運而生。ICN對內容及其物理位置進行解耦，通信模式由傳統(tǒng)的“推”改為“拉”，安全機制直接構建在信息上而不是主機上。內網(wǎng)緩存是ICN的重要特征之一，網(wǎng)絡中的路由器可以緩存數(shù)據(jù)，從而提供快速而有效的內容獲取。但是內網(wǎng)緩存也帶來了新的訪問控制問題:當具有權限的內容被緩存在路由器上后便不受內容發(fā)布者控制，如何對其實現(xiàn)有效地訪問控制確保只有授權消費者才能夠訪問？
　　經過調研，目前存在的訪問控制方案均存

3、在一定的缺陷。為了解決ICN面臨的新的訪問控制問題，本文首先提出一種基于分割的訪問控制方案，將具有權限的內容分割成兩個部分，一個能夠被緩存在路由器上且能夠被任何人獲取的大的部分和一個對應的小的部分，且每一個授權消費者的小的部分都不相同，作為該消費者的標識。該方案利用了或運算的性質。但是基于分割的訪問控制方案面臨著篡改攻擊問題，于是提出兩種改進的基于分割的訪問控制方案，分別是基于分割和數(shù)字水印的訪問控制方案和基于分割和二次訪問控制的訪問控

4、制方案。
　　調研發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡編碼能夠用來解決本文的訪問控制問題。首先考慮基于線性編碼的訪問控制方案，通過分析可知基于線性編碼的訪問控制方案存在嚴重的缺陷，于是提出一種基于異或編碼的訪問控制方案?；诋惢蚓幋a的訪問控制方案利用了異或操作的性質，將發(fā)布的異或之后的內容塊構成一個圖的節(jié)點集合，然后發(fā)布者利用路徑構造算法為每一位授權消費者構造一條路徑，授權消費者利用路徑獲得內容之后，再從發(fā)布者處獲得解碼密鑰，最終解碼得到原始具有權限的內容。