抗污染攻击的流内安全网络纠错编码

传统的网络路由并不能达到多播网络中"最大流-最小割"定义的Shannon容量限,而网络编码很好地解决了上述问题,在增大吞吐量的同时还可以均衡网络负载,提高带宽利用率.但是当网络中存在恶意攻击时会引入错误数据包,在线性网络编码操作下会带来数据包的"错误扩散",不仅影响网络性能,还会造成资源的严重浪费.因此如何在优化网络传输性能的同时提高通信网络的安全性成为目前亟待解决的问题.本文采用基于同态校验的线性网络纠错编码机制进行差错控制,拟解决多播网络中的污染攻击问题,对安全性能以及传输性能进行了分析.仿真结果表明基于同态校验的网络纠错编码能够在不破坏数据包编码规则的前提下及时地进行错误的检测和纠正,得到较好的差错控制性能,能够对抗网络中恶意节点引起的污染攻击问题.      

基于同态MAC的网络编码抗代间污染安全方案

为解决现有基于同态MAC的网络编码抗污染方案中代间污染的问题,提出一种基于密钥预分配策略的高效抗污染方案。通过将网络中所有认证节点密钥与代标识符进行实时绑定,使网络节点在对不同代的消息检测时,可以自主更新认证密钥,实现了各代消息独立认证的功能。该方案可有效地阻止代间污染攻击,保持了同类方案计算效率较高的特点,而且进一步提升了该类方案的网络适应性。     

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.     

一种改进Logistic混沌序列安全网络编码设计

针对多源组播带宽利用率较低和构造算法收敛时间过长的不足,提出了确定线性逐层构造算法.该方案只需通过一次试播,即可逐层构造各个编码节点的编码系数,并对出现数据冗余的链路进行修剪枝操作,最终使信宿端接收到的全局编码矩阵满秩,从而顺利解码.针对网络编码中的全局窃听攻击和污染攻击,从密码学角度出发,提出了一种基于混沌序列的安全网络编码方案,通过改进Logistic混沌序列对原始消息的最后一维数据进行加密,并利用m序列扰动混沌序列构造全局编码矩阵,实现将加密的原始信息与全局编码矩阵线性组合进行传输并在信宿端点构造线性列表,对污染信息进行过滤.通过仿真与数据分析可得:该方案提高了多源组播的通信效率,在抵抗全局窃听攻击的同时,还可以滤除污染信息,使网络的安全性进一步得到提高.     

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.     

一种高效的适用于网络编码的防窃听方案

网络编码通信系统的防搭线窃听安全实现策略始终存在着通信开销大、计算复杂度高等性能方面的缺点。为了探求高效网络编码环境下的防窃听安全方案,首先利用伪随机置换来局部随机化信源发送的任意一个明文消息向量,然后将该被随机化的向量与剩余的明文向量进行随机线性混淆。分析和实验比较表明,该方案占用的带宽资源少,具有较低的编码复杂度和较好的传输性能,并且能在应用中与现有安全技术进行有效融合。     

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。     

加速RSA算法的定时攻击研究

为了研究以适应弱计算环境提高密码运算速度为目标而经过Montgomery和中国剩余定理等方法加速后RSA算法的密码时间相关安全性,论文分析了Montgomery模幂运算中额外约简的发生几率,输入参数与运行时间之间的关系,提出了改进的定时按住比特搜索攻击方法,选择密文输入,对比运算耗时差量定时,按位搜索RSA的秘密因子,并在深腾1800高性能集群平台上进行了有关实验.研究显示:改进后的RSA算法虽能较好地免疫于传统定时攻击,但是按住比特搜索方法理论上完全能够搜索出RSA的素因子秘密参量.     

一种基于并行网络编码的无线广播重传方案

重传能够保证接收端正确地接收到数据,研究表明传统的多播重传机制会导致较低的传输效率.为了在无线广播网络中减少重传的次数,提出了一种基于并行机会式网络编码重传方案,运用并行机制,采用机会式网络编码组合不同的丢失包进行重传,其中机会网络编码重传方案大大减少了重传次数,而并行机制降低了算法复杂度.理论和实验分析说明,该方案在平均吞吐量、平均发送重传次数和平均接收重传次数等性能指标上远远好于传统重传方案,这进一步验证了基于并行网络编码机制的重传方案是有效的,即在降低复杂度的前提下能够大大减少重传次数,从而增加系统的吞吐量.     

一种采用空时网络编码的多向中继通信方案

针对多用户中继通信网络在单天线场景下多源信息交互效率较低的问题,提出了一种采用空时网络编码(STNC)的多向中继通信方案。由于STNC编码向量具备可识别条件,能够将多个用户的调制信号合并为一个高阶调制信号,且合并前后的信号一一对应,因此该方案可利用STNC编码向量和预均衡技术来区分N(N3)个用户的信息,能够保证用户在多周期传输方案中获得满分集增益。当系统结构对称时,该方案在系统总发射功率相等的情况下,可平均分配中继和用户之间的功率,使系统误符号率(SER)性能最优。此外,推导了该通信方案的平均吞吐量,指出其系统自由度是传统的单向中继(OWR)方案的N/(N-1)倍。实验结果表明:该方案能够获得满分集增益,与传统的双向中继方案相比显著提高了系统在衰落信道中的误码性能;当N为4和6时,在高信噪比条件下,该方案的平均吞吐量相对OWR方案分别提高了33%和20%。     

一种基于可控网络的攻击源定位方法

形式化描述了可控网络模型,分析了网络隐匿攻击特点,在此基础上提出了可控网络内隐匿攻击鉴别及攻击源定位算法。在可控网络内设置分布式监测点和监测中心。监测点捕捉网内数据包,采用基于特征的网络隐匿攻击检测规则,利用监测中心实现的监测点间信息交互,应用算法识别出可控网络内部的隐匿攻击,并确定攻击源位置。实例分析说明了该方法的实用性和有效性。     

一种提高RSA解密运算效率的方案

本文首先讨论了RSA算法的实现原理,然后描述与分析了运用中国剩余定理来提高RSA解密算法效率的方法和实现步骤。结果分析表明基于中国剩余定理的RSA运算速度加快,具有一定的应用价值。     

一种新型快速的公钥加密方案

借鉴NTRU公钥密码体制的设计思想,提出了一种基于因式分解困难性的全新公钥加密方案.该方案安全、简单、高效,易于实现,且密文具有随机性的特点,非常适合于小数据量和受限环境(如手机、智能卡)下的加密通信.     

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...     

一种基于攻击特征描述的网络入侵检测模型

文章在对网络入侵检测技术进行分析的基础上,结合网络攻击特征的描述方法和分布式系统的特点,提出一种新的网络入侵检测的模型。攻击特征描述是提取攻击的本质属性,分布式系统则很好地利用了集群的优势。对于高速网络的出现,如何减少丢包并提高入侵检测的效率成为一个重要的研究课题。该文提出的分层检测方法,充分考虑了攻击特征分类描述方法,实验证明可以提高网络入侵检测准确率。     

抵御无线传感器网络中的重放攻击

分析当前无线传感器网络中抵御拒绝服务攻击的各种方案,分别存在安全性不强、误差较大、能耗较高,以及内存需求较大等问题。这些方案不适合安全性要求较高但资源严格受限的传感器节点。提出一种轻量注册认证算法,该算法采用移位加密技术,通过＂注册-查询＂机制,抵御重放攻击,确保网络的基本安全。通过仿真实验,证实该算法在存在较多恶意节点情况下,仍具有较高的认证率和数据新鲜性,并与其它方案在网络能耗方面进行对比,也显示出明显的优势。     

一种基于网络编码的无线广播高效重传方法

为了提高无线网络中重传数据包的重传效率,提出一种基于异或网络编码的数据包重传方法,并采用了优化的丢失包编码组合策略.     

一种协作网络编码的调制性能分析

将物理层网络编码运用于协作通信,可有效地提高系统的频谱利用率和增加网络容量,高阶数字调制方式是提高通信系统传输速率的有效方式之一.结合协作网络编码与数字调制技术,分析了协作网络编码中不同数字调制方式对系统误码率和吞吐量等性能指标的影响,并进一步给出了一种基于此方案的系统功率分配策略.计算机模拟分析表明,协作网络编码可使...     

一种防自私行为的网络编码策略

摘要：
为了对抗网络传输中可能出现的大规模自私行为,提出了一种计算网络最大流（最小割）期望值后再进行网络编码的方法.首先计算网络可能出现的最大流值和它们出现的概率,然后利用这些数值计算网络最大流的期望值,最后以最大流期望值进行编码.在一定误差的允许下,数学分析和计算机仿真表明,该方法能有效防止一定数量自私节点导致的自私行为.
关键词：
网络编码; 最大流; 自私行为 中图分类号： TP 393.08
文献标志码： A