基于隨機網(wǎng)絡(luò)編碼的網(wǎng)絡(luò)安全性研究.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)編碼自提出以來得到了巨大的發(fā)展,并且在許多方面被廣泛應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)安全是網(wǎng)絡(luò)編碼的重要的應(yīng)用領(lǐng)域之一。而安全網(wǎng)絡(luò)編碼最主要的兩方面就是防止竊聽攻擊和拜占庭攻擊這兩類現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)中威脅數(shù)據(jù)安全性的最主要的問題。
　　 網(wǎng)絡(luò)編碼是由Ahlswede等人于2000年提出的一種新型的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸方式,通過允許中間節(jié)點對來自不同鏈路的信息進(jìn)行編碼組合使得網(wǎng)絡(luò)節(jié)點同時實現(xiàn)了路由與編碼的功能?；谶@種全新的數(shù)據(jù)傳輸方式,網(wǎng)絡(luò)性能可以達(dá)到最大流

2、傳輸?shù)睦碚摌O限,同時又改善了網(wǎng)絡(luò)均衡負(fù)載,提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院途W(wǎng)絡(luò)的安全性。
　　 隨著網(wǎng)絡(luò)編碼理論的發(fā)展以及廣泛應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)編碼自身的安全性也逐漸受到關(guān)注。事實上,現(xiàn)有編碼方式通常僅針對竊聽攻擊或拜占庭攻擊,因此本文的目的在于構(gòu)造一種編碼方式,同時能夠滿足防竊聽和抗拜占庭攻擊的要求。
　　 本文基于范德蒙德行列式,構(gòu)造了一種隨機網(wǎng)絡(luò)編碼,對已有的編碼算法加以改進(jìn),以犧牲極小的解碼率為代價,進(jìn)一步提高了安全性,實現(xiàn)了防

3、竊聽的功能；并通過構(gòu)造哈希函數(shù),添加Target位的方法來實現(xiàn)抗拜占庭攻擊；對于同時具備竊聽和修改能力的攻擊者,設(shè)計了一種改進(jìn)的借助數(shù)據(jù)位的Target位構(gòu)造方法；針對攻擊者可能僅修改部分?jǐn)?shù)據(jù)的具體情況給出了一種變步進(jìn)多Target位的解決方案,即通過構(gòu)造步進(jìn)函數(shù)的方式來選取多個數(shù)據(jù),構(gòu)造多個Target位從而提高信息安全性,并且通過部分?jǐn)?shù)據(jù)驗證了其可行性。該種編碼方式同時實現(xiàn)了防竊聽和抗拜占庭攻擊的功能,具有較高的安全性。