一种高效的安全数据包过滤算法

基于网络编码技术,通过计算收到的数据包的线性相关性来判断其是否为非创新包,并检测它们是否为污染包,以阻止恶意节点的攻击行为,提出一个抗熵攻击和污染攻击的数据包过滤算法.分析和实验结果表明,给出的数据包过滤算法安全,并且能有效减少网络负载、提高传输效率.     

基于循环冗余校验码的差错控制分析与实现

在高速数字通信网络中,由于噪声干扰、瞬时中断等原因,导致信号在传输过程中不可避免地会产生误差.为了确保数据在传输过程中的可靠性,可在数据传输过程中引入差错控制策略来检查和纠正差错.循环冗余校验码是目前被广泛采用的错误校验编码,分析了基于循环冗余检验码的反馈重发式差错控制策略,给出了采用硬件和软件分别实现循环冗余校验的可靠途径.     

一种改进的最小代价网络编码算法

分析了网络编码内在特性,指出网络编码区别于传统多播并提升多播传输性能的根本原因在于网络中存在被不同传输路径所重用的关键链路.通过在构建网络编码多播的传输路径时形成较少的关键链路,提出了一种基于关键链路的最小代价网络编码算法.该算法是在最大流算法的基础上加以改进的,并结合了网络增广链和最小截集的性质,是一种有效的最小代价网络编码算法.基于随机网络的仿真实验证明,在实现多播理论容量的前提下,该算法能有效降低网络编码的代价.     

NDN协议下的网络编码传输性能研究

当前的信息爆炸时代使得海量数据集中出现,数据传输速率呈指数级增长,数据命名网络（named data networking, NDN）中特有的大数据量的计算与存储方式,传统的互联网体系架构已经无法满足大数据量网络的性能需求.本文在NDN网络中引入网络编码技术,拟解决NDN传输协议下的网络传输性能问题,着重探讨了时延以及吞吐量两个网络性能参数.实验结果表明网络编码机制下能够实现多播路由无法达到的吞吐量,而且将多播路由下的网络时延减小了将近50%,改进网络性能,节省了网络传输资源,满足当前处理大数据业务的要求.      

面向前向纠错的无线Mesh网多播差错控制协议

针对无线Mesh网现有媒体访问控制层协议进行多播时效率较低的问题,在分层信标驱动的无线Mesh网多播差错控制协议(Layer-BLBP)的基础上,提出了一种面向前向纠错的无线Mesh网多播差错控制协议———混合分层信标帧驱动协议(HLBLBP).该协议通过引入前向纠错技术和减少多播纠错时控制帧数量来降低重传次数,从而提高了用于数据传输的实际开销占整个多播过程的时间比例.仿真实验结果表明,新协议有效提高了多播网络的总体性能,提供的实际吞吐率比Layer-BLBP提高了25%以上.     

一种抗窃听和污染攻击的网络编码方案

网络编码的应用能够有效地提高网络整体性能,如提高网络吞吐量、均衡网络负载、提高带宽利用率、增强网络的鲁棒性等,但是单纯地利用网络编码不能较好地解决窃听(被动攻击)和污染(主动攻击)两大安全问题.针对以上安全问题,提出一种抗窃听和污染攻击的网络编码方案,该方案通过对数据进行编码,使得对信道进行窃听的敌手无法得到原始数据信息,进而有效地抵抗了窃听攻击,并且利用列表译码算法有效地抵抗污染攻击.通过理论分析证明了该方案能有效地增强网络安全性,并且能够提高网络鲁棒性.     

基于成功递送率的编码感知机会路由机制

为充分利用无线信道的广播特性,提升网络性能,提出了一种基于成功递送率的编码感知机会路由机制。该机制采用成功递送率替代跳数、期望传输次数等传统路由判据进行路由选择。同时采用转发节点集,允许转发节点集中的所有节点进行编码并按不同的优先级转发数据包,从而避免了传统编码感知的路由方法为获得编码增益"汇聚"数据流所引起的流间干扰、中间节点过载等问题,获得了更高的编码增益。仿真结果表明,该机制能够以增加少量重复数据包为代价获得更多的编码机会,从而有效地提升网络性能。     

一种新的无线mesh网络编码算法

针对网络编码可以在很大程度上提高网络吞吐量,但会增加网络的复杂性这一问题,构造了一个特殊的无线mesh网络拓扑结构,提出一个新的编码算法.该算法通过构造一个虚拟源节点,利用在无线组播网络中,仅需对进入中继节点的链路进行编码,进入目标节点的链路,直接路由选择就能达到网络编码所能够达到的容量.从而允许与目的节点相连接的中继节点收到数据包后直接路由选择.与传统的基于机会的网络编码COPE算法相比,该算法有效地减少了原始数据包传输的次数,从而提高了以网络编码增益来衡量的网络吞吐量.仿真试验验证了该算法的有效性.     

一种基于网络编码的速率自适应多播MAC协议

针对现有IEEE 802.11协议在无线局域网多播应用中存在可靠性差、吞吐性能不佳等诸多缺陷,提出了一种基于网络编码的速率自适应多播MAC协议RAMPNC.该协议采用网络编码组传输模型发送多播数据,使多播接收节点通过对累积的编码帧进行解码操作恢复出所需的原始数据.此外,RAMPNC利用RTS/CTS 握手信号实现信道状态信息交换,并根据多播接收节点反馈的信道信噪比估值动态调整源端的物理层发送速率.通过使用NS-2模拟器评估RAMPNC协议性能,结果显示,该协议在多播吞吐量,平均帧传输延时和帧投递率等方面获得了比已有ELBP和ARSM协议更好的性能.     

Turbo乘积码与RS码的混合纠错性能对比分析

由于无线信道存在多种衰落,无线通信系统在含有随机错误的同时,还含有大量的突发错误.为了纠正这样的混合错误,常引入具有较强抗突发错误能力的RS编译码技术.Turbo乘积码也有着较强的随机纠错性能,但目前关于其混合纠错能力方面的研究还较为少见.在分析Turbo乘积码突发纠错能力的基础上,将突发错误参数对TPC纠正混合错误性能的影响进行仿真分析,并与相同码率、相同码长的RS码进行对比.仿真结果表明,Turbo乘积码在BER为10 4处可以获得近3.5 dB的编码增益,这意味着节省近55%的码元能量,是一种适合于解决混合错误的差错控制编码技术.     

协作混合分层信标驱动的领导者协议

为了解决基于领导者的系列组播差错控制协议中信道质量差的节点影响整个网络性能的问题,将协作传输和前向纠错机制相结合,提出了协作混合分层信标驱动的领导者协议CHLBLBP．CHLBLBP将数据帧发送分成两个阶段：第一阶段由发送者进行数据传输;第二阶段发送者选择一些已经接收到数据的节点作为中继节点帮助发送者进行协作传输．理论分析和试验结果表明,CHLBLBP能提高信道差的节点的接收成功率,减少重传次数和降低网络延迟,提高整个网络的质量．     

一种基于叠加编码的下行链路功率优化方案

传统的物理层网络编码虽然可以通过数据流的耦合减少网络中数据包的传输数量,从而在一定程度上改善无线通信系统的传输性能,但在进一步节约资源,提高系统容量等方面依然存在一些问题.为此,在传统节点级网络编码基础上,给出了一种适用于蜂窝小区下行链路的叠加编码方案.该方案通过基站与用户闻协作,在网络编码的基础上对用户信道状态进行区...     

Rayleigh衰落信道下的无线网络编码

网络编码技术是一种能有效提高网络吞吐量的新技术。但是在实际的无线网络中,数据传输会受到信号衰落的影响,导致误码率增加以及网络吞吐量下降,使得无线网络编码技术的实际性能下降。为了进一步提高无线网络编码的性能,该文分析了Rayleigh衰落信道下网络编码的性能,并将其归纳为一个最优化问题。通过求解该最优化问题,给出了编码节点的最优传输策略,即最优传输功率与最优传输速率。数值解与仿真结果显示:该策略能有效提高网络的吞吐量。     

基于二次置换多项式的滑动窗口网络编码算法

网络编码(NC)是对两个或多个数据分组进行组合的一种技术,能够较好地提高网络体系的数据传输.二次置换多项式(QPP)提供了良好的数据分组优化组合功能,可以提高编码效率.该文利用二次置换多项式结合滑动窗口技术,提出了一种新的网络编码算法(QPPSW-NC),该算法能够独立解码接收到的数据分组,并控制每个滑动窗口的解码复杂性,从而恢复原始数据.使用网络仿真软件NS2对QPPSW-NC算法进行了性能分析,并从网络吞吐量、编码开销、数据包传输时延、能源消耗和能源效率等参数进行性能评估.仿真结果表明,该文提出的QPPSW-NC算法能达到较好的数据吞吐量和编码效率.     

FEC编码在可靠Multicast中的应用分析

在Ｉｎｔｅｒｎｅｔ差错恢复技术及前向纠错（ＦＥＣ）编码的基础上,分析了可靠组播（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ）应用中采用ＦＥＣ进行差错恢复的性能,并提出一种基于ＦＥＣ的自适应可靠Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ协议．结果表明,在通常的网络环境中,采用结合ＦＥＣ编码的混合ＡＲＱ差错恢复方式,能够降低可靠Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ通信的平均分组传送次数,减小分组重传时间,从而提高数据吞吐量,而且在通信过程中根据网络状况动态地改变预发送纠错分组数,可以使得协议的有效性和可靠性较好地结合起来     

IP网络安全多播控制机制的设计与实现

多播的安全问题不单单只包括多播分组数据的安全性。利用多播的安全隐患发起拒绝服务攻击现象在网络环境中越来越多。多播的安全隐患根源是多播的开放组模式。通过研究现有多播控制协议的安全问题,总结恶意攻击的特性并提出一种多播安全控制的解决方案,用于缓解多播安全漏洞对多播传输造成的危害。该方案可以使网络管理员按照网络应用的具体要求有效的控制和管理多播分组。并且在Linux平台下实现了该方案。     

多路径网络编码的传输可靠性提高策略

为了提高无线传感器网络的传输可靠性,提出在中间节点选择性编码的多路径传输策略.该策略建立从源节点到汇聚节点的相交多路径,并在源节点对数据包进行编码后沿多路径传输,中间节点接收并转发编码包.如果中间节点是簇首节点,则需对数据包重新编码后再发送给下一跳节点.解析计算了路径的传输可靠性和标准化能耗,并对所提传输策略下的网络传输可靠性和能耗进行仿真.结果表明,所提策略使得网络的传输可靠性有所提高,而且能量有效性得到大幅改善.