無線網狀網通信安全技術研究.pdf

1、無線網狀網(WirelessMeshNetworks，WMN)是一種動態(tài)自組織和自配置的網絡。WMN作為Internet在無線方面的擴展和延伸，既具有無線網絡的特征，又具有多跳、自組織、配置靈活等特性。但由于WMN缺乏明確的網絡邊界防線，每個網絡節(jié)點都可能受到直接或間接的攻擊，網絡通信安全非常難以保障。在WMN逐步進入我們的生活并展開大規(guī)模應用之時，如何保障用戶在WMN網絡環(huán)境下的通信安全成為了一個不容忽視，必須妥善解決的關鍵性問題。

2、 本論文針對上述問題，以WMN通信安全為主要研究對象，學習和總結了WMN通信安全技術的發(fā)展現(xiàn)狀和未來趨勢，在借鑒傳統(tǒng)網絡安全機制的基礎上，結合WMN的固有特點，在不增加任何額外的硬件設備的情況下，對如何保障WMN通信安全進行了創(chuàng)新性和探索性研究。主要內容為： (1)詳細研究了WMN網絡通信安全架構，提出了一種新的基于非相關多徑路由的安全通信機制MSC(Multi—pathbasedSecureCommunication)，

3、用于提高WMN網絡通信的安全性； (2)詳細研究了WMN網絡環(huán)境下的非相關多徑路由尋找技術，提出了一種新的基于DSR路由協(xié)議改進的EDSR多徑路由尋找算法，為網絡節(jié)點提供非相關多徑路由； (3)詳細研究了WMN網絡環(huán)境下的安全密鑰交換算法，提出了一種新的基于非相關多徑或單徑路由進行的安全密鑰交換算法，為網絡通信節(jié)點分發(fā)會話密鑰； (4)詳細研究了WMN網絡環(huán)境下的網絡信任評估機制，提出了一種新的以不確定性度量極小

4、化原理為基礎建立的信任評估模型，為網絡節(jié)點路由選擇提供依據； (5)研究了WMN網絡環(huán)境下的網絡激勵機制，提出了一種新的基于有限理性博弈的激勵算法，通過網絡節(jié)點間的有限理性博弈，促使網絡節(jié)點在網絡活動過程中采取正確的網絡行為； (6)研究了WMN網絡通信異常監(jiān)測技術，提出了一種新的基于中間件技術構建網絡通信異常監(jiān)測機制，用于協(xié)助網絡管理和維護，發(fā)現(xiàn)網絡異常。 MSC機制在WMN網絡全局范圍內應用基于有限理性博弈的

5、激勵機制，通過嚴厲的懲罰策略激勵網絡節(jié)點正常提供網絡服務。當網絡節(jié)點存在通信需求時，源節(jié)點利用非相關多徑路由發(fā)現(xiàn)算法，尋找出它與目的節(jié)點間存在的多條路由，并通過基于不確定性度量極小化的信任評估機制對路由可靠性進行評估，根據評估結果選出符合安全設置的路由，然后利用基于單徑或多徑路由的安全密鑰交換機制與目的節(jié)點生成會話密鑰，加密通信信息，盡可能保障網絡通信的安全。此外，MSC機制還通過代理對網絡通信進行監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)網絡異常。仿真實驗表明，