基于IPv6的网联汽车安全通信系统

针对车辆移动节点的路由机制和通信信息安全问题,从网联汽车的地理位置和通信安全出发,设计实现了一个融合了IPv6技术的车载通信系统,在C2C子层参考并优化了Cargeo6开源项目实现基于地理位置的单跳广播通信和多跳广播路由;在路边设施RSU中使用NAT技术实现车联网内部IPv6地址与公网地址的有效切换,同时引入IPv6中的IPsec技术来保证网联汽车通信信息的安全性.最后,在校园IPv6网络中验证了系统的通信性能,测试结果表明:该通信系统在实际场景中可实现多跳路由,单跳最远通信距离为450m左右,实现了实际场景中低时延、高可靠的数据传输.     

无线自组网的一种跨层安全模型研究

分析了无线自组网的安全需求，并据此提出了一种全面的、自下而上的安全模型，其中包括基于椭圆曲线的改进底层算法（ADHOC-ECDSA）、身份认证和地址分配相结合实现单跳安全、基于ADHOC-ECDSA算法的安全路由协议实现多跳安全，同时使用一种简单的跨层入侵检测机制，分别对各层提出了具体的设计方案与安全性分析，为无线自组网的实际应用打下坚实的基础．     

智能电网中基于平衡树的无线Mesh接入网络路由算法

在智能电网(smart grid,SG)接入层的无线Mesh网络(wireless mesh networks,WMNs)应用中,针对数据流过度地集中在关键节点而导致数据拥塞问题发生,提出一种基于平衡树的无线Mesh网络路由算法。在传统AODV(ad hoc on-demand distance vector routing)算法的基础上,使用平衡树模型,综合考虑节点剩余容量和转发数据所需的路由跳数建立路由判据模型,合理地选择下一跳中继节点,均衡节点数据流。路由算法仿真采用OPNET平台实现,就网络的吞吐量、通信时延以及网络丢包率3个重要方面,对所提的路由算法与传统AODV算法的性能进行了对比分析。仿真结果表明,提出的算法能够有效地解决无线Mesh网络中的数据拥塞问题,相比于传统AODV算法能明显提高网络吞吐量,减小网络通信时延和丢包率,进而提高网络整体的可靠性。     

基于WMN的空间接入网络骨干拓扑构造技术

针对空间接入网络在网络拓扑动态变化、传输延迟大等情况下的快速路由问题,提出了基于拓扑构造技术的快速路由方法;空间接入网络通过多跳无线中继接入空间核心网络,根据空间接入点运动可预测的特点,提出基于无线网状网（WMN：Wireless Mesh Networks ）的空间接入网络结构;通过空间接入网络WMN的结构分析,设计了移动骨干拓扑构造算法。该算法只对骨干节点进行泛洪传播,从而减少了控制和路由数据包的数量,能快速构造路由信息,提高了路由建立的效率。     

基于混合WMN 域间移动管理方案研究

针对HWMP( Hybrid Wireless Mesh Protocol) 协议域间移动性管理方案中全网广播PＲEQ( Path Ｒequest) 消 息和代理更新消息造成网络拥塞的问题,提出HWMP 协议主动路由模式下新增节点的路由更新算法。对于 PＲEQ 消息的发送做出一定限制,改进了HWMP 协议域间节点移动性管理机制,减少了全网路由更新数据包的 数量,降低了网络的端到端时延。仿真结果表明,与HWMP 协议中的方案相比,AHWMP( Advanced Hybrid Wireless Mesh Protocol) 方案在网络平均吞吐量、网络平均端到端时延等方面具有更好的效果。     

基于Diffie-Hellman的无线Mesh网络快速认证机制

为了保证无线Mesh网络中移动客户端能够安全快速通过认证,提出了基于Diffie-Hellman算法的快速接入认证和切换认证两种方案。在接入认证方案中,Mesh客户端通过预分发的标签经4次握手完成首次接入认证后,计算用于切换认证的共享密钥,并将密钥预分发给切换的目标接入点。客户端在后续的移动过程中,利用共享密钥经3次握手完成双向认证,认证过程无需认证服务器的参与。对上述两种方案的安全性和性能代价进行了分析,结果表明新提出的两种认证方案的通讯代价和计算代价更小,具有认证时延短、认证效率高的优点,且在网络合法用户可信的前提下是安全的。     

基于无线传感器网络的一种安全路由协议

针对无线传感器网络（WSN）中路由协议的安全隐患,提出了一种安全的路由协议．该路由协议在传统的定向扩散协议基础上增加安全机制,把整个路由过程分为路由建立和路由更新2个阶段,并对其安全性进行分析．通过在路由建立阶段使用小区密钥和通信密钥,能为网络选择安全的路由;路由更新能在出现路由故障时重新建立路由,进一步提高了无线传感器网络的路由安全性能．     

无线网状网域间无缝切换技术研究与设计

针对无线Mesh网络缺乏对域间移动切换支持的问题,提出了一种高效的无线Mesh网络域间无缝切换技术,降低切换时延,实现无线Mesh网络域间的无缝切换.通过对STA物理地址与IP地址的绑定,设计地址对应关系表和路由算法,并在源MAP与目标MAP建立缓存机制,保存切换过程中的通信数据包,实现在无线Mesh网络域间的有效切换.通过网络设备的缓存策略与新的算法寻址机制,减少STA在切换过程中的压力,有效降低了切换过程的丢包率,实现Mesh网络域间的无感知与快速切换.     

无线Mesh网络中安全路由协议的研究

无线Mesh网作为一种新型的无线通信网络,能在更大的覆盖范围内提供高的速率.本文旨在提出一种高效、安全的Mesh网路由机制,保证网络正常工作.首先介绍其安全需求,随后分析了一种无线Ad hoc网络中的ARAN鉴别路由协议,最后提出了一种全新的基于ARAN协议鉴别思想并且适用于无线Mesh网络的ARWMN安全路由协议,并对其安全性能进行了分析,其安全性与收敛速度能较好地满足网络需求.     

基于超图理论的无线传感器网络安全路由算法

针对无线传感器网络路由安全问题,在考虑无线传感器网络自身特点的基础上,采用超图理论进行建模,提出了一种层次型安全路由算法（SRAHT）．使用密码学的相关技术保证了数据的完整性、新鲜性、保密性以及认证性,采用多径路由技术提高了网络的容忍入侵能力;同时引入信用机制,对传感器网络中的恶意节点进行检测,有效地提高了网络的安全性能．理论分析和仿真结果表明,相对于INSENS算法,当网络规模较大时,SRAHT的组网能耗比INSENS减少50％以上,适用于规模较大的传感器网络中,具有较好的安全性与抗攻击性．     

基于ECC的RDP认证机制研究

针对远程桌面协议RDP中单向认证机制存在的安全隐患,文中提出了一种新的基于椭圆曲线计算难题的认证机制,该机制通过使用椭圆曲线算法ECC替代原协议中的RSA算法,实现了服务器和客户端的双向认证,简化了密钥的计算过程,保障了数据的安全传输。实验结果表明该机制不仅提高了协议的安全性,也提高了协议的效率。     

基于博弈论的无线传感器网络分簇路由协议

针对基于无线传感器网络的大田农业智能灌溉系统,分析了灌溉控制子网的网络拓扑结构,设计了一种分布式二级路由协议(DTTR).该协议由簇内路由和簇间路由2个部分组成,前者采用基于TDMA的星型单跳组网方式,后者采用多跳Mesh组网方式.在簇间多跳路由算法中引入博弈理论,利用多阶段有限次重复博弈及基于LQI的链路质量度量方法,较好地解决了网络在多种约束下的均衡问题.分析与仿真结果表明,与常用的MintRoute协议相比,DTTR协议能在保证数据传送可靠性的基础上平衡节点能量消耗,降低由于个别节点暂时能量耗尽而导致网络阶段性失效的危险,吞吐率提高约25%,剩余能量标准差降低约30%.     

一种适用于无线Mesh网的混合多路径路由协议

提出了一个新路由策略——混合维护多路径路由协议,该协议适用于无线Mesh网WMN（Wireless Mesh Network）的客户端网络.这种多路径路由协议是基于DSR（Dynamic Source Routing）的,它使用了多路径路由来提高WMN的客户端网络的路由容错性.该协议在不增加太多负载的情况下,结合了主动路由维护与被动路由维护,提高了WMN客户端网络中多路径路由的有效性.     

无线传感器网络中的一种 安全高效的路由协议

针对无线传感器网络中部分路由协议在设计时对安全性考虑不够的问题，本文提出一种安全高效的路由协议－STEEN协议。该协议是在TEEN（Threshold sensitive Energy Efficient sensor Network protocol）路由协议的基础上，以增强路由安全性同时兼顾网络的能量消耗为目标而设计的。该协议通过预置密钥和采用随机密钥对密钥管理的方法，解决了节点间的认证和安全通信的问题，增强了网络的安全性。通过安全性分析可以看到，该安全路由协议可防御多种针对网络层的攻击。     

无线传感器网络中基于时间分量的混合路由协议

在均匀分簇的基础上,分析了多簇群情况下单跳和多跳模型能量的有效性,给出了两种情况下计算最优簇首数目的算法.考虑到单一的路由模式会引起网络能耗不均衡,提出并改进了多簇群情况下利用时间分量的单跳和多跳相结合的混合模型.仿真结果表明,基于时间分量的混合通信模式在能量有效性和能耗均衡分配方面均优于单跳、多跳模式.     

无线传感器网络中的一种安全高效的路由协议

针对无线传感器网络中部分路由协议在设计时对安全性考虑不够的问题，本文提出一种安全高效的路由协议-STEEN协议。该协议是在TEEN（Threshold sensitive Energy Efficient sensor Network protocol）路由协议的基础上，以增强路由安全性同时兼顾网络的能量消耗为目标而设计的。该协议通过预置密钥和采用随机密钥对密钥管理的方法，解决了节点间的认证和安全通信的问题，增强了网络的安全性。通过安全性分析可以看到，该安全路由协议可防御多种针对网络层的攻击。     

提供QoS保证的WiMAX Mesh网络架构设计

为解决IEEE802．16-2004标准中Mesh模式缺乏QoS（Quality of Service）保证机制的问题，提出了新的支持QoS保证的WiMAX（Worldwide Interoperability for MicrowaveAccess）Mesh网络架构。该架构使用原标准已有业务分类，定义了动态业务流建立的协议流程。通过拓展分布式管理消息实现了动态业务管理消息在WiMAX Mesh中的传递。改进Mesh模式下数据子帧分配方法，提供了不同业务的数据调度。改进的分布式调度消息可以快速地、完成业务流建立，数据子帧的分配方法则对不同级别业务提供了吞吐量和时延方面的支持。该架构设计可以有效地实现WiMAX Mesh网络服务质量保证。     

PMIPv6中基于安全关联的移动网络本地轻型认证机制

针对PMIPv6域中移动网络(NEMO)提出了一种基于安全关联的本地轻型认证机制.该机制在认证、授权和计费(AAA)架构的基础上,整合身份认证和地址注册过程,采用优化的切换策略和扩展的安全关联,将切换和认证过程限定在本地PMIPv6域中.性能分析表明,该机制在实现用户和网络之间双向认证的同时能够抵抗篡改等多种攻击,有效保护地址注册信息,提升NEMO的安全性,并在计算开销和认证时延方面优于现有机制.     

Mesh网络路由协议在片上网络系统中的应用

本文首先阐述了片上混合Mesh网络结构,提出了片上混合Mesh网络SQOR路由算法,新的路由准则结合路由发现与维护等过程,与硬件平台设计、链路层驱动和用户认证管理部分相配合,将为提高片上网络系统的效率做好了准备。     

基于蚁群算法的Overlay路由扩展性问题

扩展性问题是Overlay网络研究中所需解决的重要问题之一.通过使用蚁群算法对目前Overlay路由系统广泛采用的单跳转发路由机制OHPR(one-hop path routing)进行改进,通过采用维护邻居节点集合的方式降低系统部署和运行的总开销.仿真实验结果表明,基于蚁群算法的单跳路由算法ACOHPR(ant colony optimization based one-hop path routing)在500个节点的Overlay系统中,与OHPR算法相比可以有效的降低系统路由的查询开销到30个节点左右,而获得的通信时延差别不超过9 ms.