移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)自組織公鑰管理研究.pdf

1、移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)是一種新型的無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，它不需要預(yù)先鋪設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施，組網(wǎng)快速靈活，具有廣闊的應(yīng)用前景。然而，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化、無(wú)線傳輸帶寬有限和移動(dòng)終端能源受限等特性也帶來(lái)了許多新的安全問(wèn)題，所以需要研究適合移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的新的安全方案和安全策略。 保密性是許多安全服務(wù)的內(nèi)在假設(shè)，而密鑰管理是其成功實(shí)施的關(guān)鍵。由于不需要復(fù)雜的安全引導(dǎo)過(guò)程，自組織公鑰管理已成為移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)密鑰管理的一類重要可選方案。但是，現(xiàn)

2、有的方案大多存在著認(rèn)證成功率低、預(yù)熱期長(zhǎng)和擴(kuò)展性差等問(wèn)題。因此，分析移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)自組織公鑰管理的特殊需求，給出合適的解決方案，對(duì)移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用都具有重要意義。 本論文對(duì)移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)自組織公鑰管理方案重點(diǎn)關(guān)注的認(rèn)證度量、認(rèn)證成功率、預(yù)熱期、證書(shū)存儲(chǔ)和通信量等關(guān)鍵指標(biāo)及其影響因素進(jìn)行了研究，并提出了相應(yīng)的解決方案。本論文的研究工作受到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中公鑰管理與性能評(píng)

3、估技術(shù)的研究（No．60572035）”和通信與信息系統(tǒng)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目“智能化無(wú)線安全網(wǎng)關(guān)項(xiàng)目（No．JD100040513）”的資助。 論文的主要工作與創(chuàng)新點(diǎn)如下： 1．針對(duì)一些采用信任分級(jí)來(lái)度量信任關(guān)系的應(yīng)用環(huán)境，提出了一種基于離散度量的云信任模型。模型引入信任基云和接受因子對(duì)實(shí)體之間的信任關(guān)系進(jìn)行描述，將實(shí)體之間的信任程度和信任的不確定性統(tǒng)一起來(lái)，表達(dá)了信任表述和推理中存在的模糊性和隨機(jī)性，相應(yīng)的信任推理機(jī)制

4、可以處理信任推薦和多路徑信任綜合，實(shí)現(xiàn)信任關(guān)系的傳播。仿真實(shí)驗(yàn)表明：與現(xiàn)有模型相比，本模型的信任推理能產(chǎn)生較高的合作成功率及良好的抗攻擊能力。 2．針對(duì)網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)等信任數(shù)據(jù)源多采用連續(xù)度量模式處理的應(yīng)用環(huán)境，提出了一種基于連續(xù)度量的云信任模型。模型基于上下文環(huán)境等因素給出新的信任云的定義和計(jì)算方法，在充分考慮不同信任云的權(quán)重對(duì)信任結(jié)果的影響下，給出基于連續(xù)度量的信任云推理機(jī)制，并利用信任數(shù)乘處理不同上下文環(huán)境的信任綜合。仿真實(shí)驗(yàn)

5、表明：該模型能夠很好的評(píng)估節(jié)點(diǎn)問(wèn)的信任關(guān)系，有效的檢測(cè)惡意節(jié)點(diǎn)。 3．提出了一種路由已知的信任路徑查找方法。該方法充分利用局部信任信息以及可能存在的路由信息，縮小信任路徑查找的范圍，降低了通信量。 4．提出了一種產(chǎn)生小世界證書(shū)圖的方法。該方法對(duì)移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分簇，在隨機(jī)選取的兩個(gè)簇首之間以一定的概率簽發(fā)少量的證書(shū)，使形成的證書(shū)圖具有明顯的小世界現(xiàn)象，從而提高了節(jié)點(diǎn)交換和收集證書(shū)信息的效率以及公鑰認(rèn)證的成功率。仿

6、真實(shí)驗(yàn)表明：基于這種小世界特性的證書(shū)圖認(rèn)證成功率可以達(dá)到80％以上，比原有方案約50％的成功率有很大提高，同時(shí)也縮短了預(yù)熱期。 5．提出了一種增強(qiáng)的移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)自組織公鑰管理方案。該方案在證書(shū)庫(kù)創(chuàng)建的過(guò)程中采用主要依靠局部信息交換的原則，同時(shí)把小世界特性和信任模型應(yīng)用到公鑰管理的證書(shū)頒發(fā)、證書(shū)維護(hù)和公鑰認(rèn)證等各個(gè)操作之中。分析表明：增強(qiáng)的自組織公鑰管理方案較已有方案提高了認(rèn)證度量的可靠性，減小了證書(shū)庫(kù)創(chuàng)建的通信量，降低了