多源組播網(wǎng)絡的安全網(wǎng)絡編碼研究.pdf

1、在傳統(tǒng)的多播路由算法中，中間節(jié)點一般采用的是存儲轉發(fā)的信息處理方式，但是采用這種方式往往不能達到網(wǎng)絡的最大吞吐量。網(wǎng)絡編碼的提出從本質上打破了這種傳統(tǒng)的信息處理方式，在中間節(jié)點處不僅可以對數(shù)據(jù)進行存儲轉發(fā)，還可以進行編碼。網(wǎng)絡編碼為提高網(wǎng)絡的傳輸容量、網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)的安全性等指明了新的發(fā)展方向，并成為了網(wǎng)絡研究領域的關注焦點。
　　本論文主要考慮基于網(wǎng)絡編碼技術的網(wǎng)絡安全性問題研究。目前網(wǎng)絡的安全威脅主要為竊聽攻擊和污染攻擊。竊聽攻

2、擊指網(wǎng)絡中存在著竊聽者，能夠通過竊聽某些鏈路集合獲取信源信息。污染攻擊指攻擊者不僅想要得到有用的信息，還通過多種手段來阻止通信雙方的正常通信，包括加入錯誤信息或者修改傳輸信息等手段。這兩種攻擊都是以竊聽攻擊為基礎，因此研究防竊聽的安全網(wǎng)絡編碼尤為重要。
　　本文首先系統(tǒng)地介紹了網(wǎng)絡編碼的基本理論；然后對搭線竊聽網(wǎng)絡的網(wǎng)絡模型進行了闡述，并在此基礎上介紹了安全網(wǎng)絡編碼的一個必要條件；給出了隨機網(wǎng)絡編碼的安全性與有限域大小的關系，并通

3、過仿真驗證了其安全性；介紹了多源組播搭線竊聽網(wǎng)絡模型，給出了該網(wǎng)絡模型的安全網(wǎng)絡編碼的安全條件；基于單源搭線竊聽網(wǎng)絡中安全網(wǎng)絡編碼的多項式時間構造算法SLIF，給出了多源搭線竊聽網(wǎng)絡的安全網(wǎng)絡編碼構造算法；根據(jù)鏈路上傳輸符號與信源節(jié)點發(fā)送符號之間的關系對鏈路進行分類，討論了當限制竊聽鏈路集合時在多源搭線竊聽網(wǎng)絡中為了滿足安全條件各源點需要加入的隨機干擾碼的個數(shù)，并給出了該隨機干擾碼個數(shù)需要滿足的條件；最后介紹了在一般網(wǎng)絡中可能不用加入隨