隨機線性網絡編碼中安全性問題研究.pdf

1、網絡最重要的功能就是實現(xiàn)信息的傳輸與共享?，F(xiàn)有網絡中的數(shù)據(jù)都是依靠中間節(jié)點以“存儲-轉發(fā)”方式來傳送。在實際應用中也先后出現(xiàn)了C/S和P2P架構,它們具有簡單存儲轉發(fā)機制固有的缺點。網絡編碼于2000年被首次提出以來,己成為國際學術研究的熱點之一。網絡編碼要求中間節(jié)點以“存儲-編碼-轉發(fā)”實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,在接收節(jié)點處通過解碼所接收到的編碼數(shù)據(jù)來恢復原始數(shù)據(jù)。這種方式與傳統(tǒng)路由方式明顯不同,卻能大大提高網絡的吞吐量、健壯性和安全性。目前一些

2、聲名顯赫的高科技企業(yè)都正在著手從事網絡編碼技術的研究。
　　網絡編碼利用了廉價的計算能力來提高網絡的效率,這一思想對未來網絡架構和發(fā)展有著深遠影響。但是網絡編碼仍然有很多難題需要解決,如網絡編碼中的安全性問題就與傳統(tǒng)的包交換網絡有很大的不同,網絡編碼對注入網絡的污染數(shù)據(jù)攻擊具有固有的脆弱性。本文主要針對這個問題做了一些研究工作。
　　首先,研究了網絡編碼理論的基本原理,總結了網絡編碼這一領域在安全性相關方面的研究工作和最新進

3、展。分析了網絡編碼與傳統(tǒng)路由方式的通信網絡中安全性問題的不同之處,及分析將能成功應用于傳統(tǒng)網絡中的信息安全技術直接搬到網絡編碼中的困難所在。其次,討論了兩種分別基于同態(tài)哈希函數(shù)和線性空間簽名來檢測隨機線性網絡編碼中污染數(shù)據(jù)的方案,推導了同態(tài)哈希函數(shù)方案的一般形式,證明了兩種方案的正確性。最后,對比分析兩種方案在不同數(shù)據(jù)分塊大小情況下的計算開銷和荷載效率,基于對不同類型污染數(shù)據(jù)所造成破壞不同這個因素的分析總結,設計了一種新的組合檢測方案并