EPON系统安全机制研究及实现

从整个EPON接入网层面全面分析了EPON系统存在的设备、链路和业务3个方面的安全威胁，并据此提出了EPON系统安全的5个主要目标。在对设备的控制功能、设备的接入认证和广播风暴的抑制等进行深入研究后，创新性地提出分3个层次对链路安全进行分析的模型，并重点研究了搅动算法和高级加密算法（AES）在EPON系统内的实现方式，其中涉及算法模式的选择、密钥的产生和同步机制等方面；最后对业务安全进行了研究，对受到普遍关注的组播业务源和ONU端口组播业务的安全给出了高效的解决方案。     

集成服务模型在宽带接入网中的设计与实现

为了在以太无源光网络(EPON)中实现集成服务模型,结合EPON的特殊架构,对子网带宽管理协议(SBM)进行改进,提出了在EPON中实现资源预留的解决方案.将基于会话的状态刷新转变为基于逻辑链路标识符(LLID)的组刷新,减小了信令开销.为控制资源预留业务的实际服务速率,提出了带逼近因子的P2PFQ调度算法,一方面缓解了PFQ系统的数据超前发送现象;另一方面改善了best-effort业务的排队时延.     

一种基于链路优化的时延约束组播路由算法

研究具有时延约束的最小代价组播路由问题，提出一种基于链路优化的组播路由算法求解该问题。算法从最小时延树开始，不断地用低代价链路代替树中高代价链路，以求得满足条件的组播树。仿真实验结果表明，该算法能根据组播应用对时延的要求，快速、有效地构造最优组播树，具有较低的时延。     

基于椭圆曲线的多服务组播接入控制方案

以多服务组播为研究背景,研究组播的层次接入控制技术．首先,描述了多服务组播通用的业务模型,并提出一种基于多维层次树的组密钥管理模型,将不同服务子组有机地集成在一起,以实现对多种组播业务的统一管理．其次,提出一种椭圆曲线的组密钥机制,证明了组密钥机制的安全性．最后实现基于椭圆曲线的多维层次树密钥管理算法．安全性分析证明算法能保证组播系统的安全．效率分析和实验结果表明：与已有方案相比,算法的时间效率和带宽效率提高2～3倍,具有较好的健壮性和可扩展性．     

边不对称网络的QoS组播路由算法

针对QoS组播路由问题，建立链路负载不对称网络模型，以平衡网络负载为目标提出一种基于带宽和延时约束的QoS组播路由遗传算法（BDMGA）。 通过对该算法的收敛性分析和与其他算法的性能比较研究表明，该算法构建的组播树费用较低，且算法具有很强的均衡负载能力，可有效避免链路拥塞，提高网络运行性能。此外，在小规模的网络上能够以较快的速度收敛到全局最优解。     

Mobile Ad Hoc网络覆盖组播路由协议

移动自组网（Mobile Ad Hoc Networks）是一种特殊的、应用前景广阔的新型移动无线网络。在Ad Hoc网络体系中，路由技术至关重要。覆盖组播（Overlay multicast）路由协议是解决组播路由协议的一种有效的方案，是在物理链路上构建一个虚拟或者是逻辑的网络，其中的每个虚拟连接都是下层的物理链路的单播通道。主要是从如何构建一个覆盖组播的角度系统地描述了当前典型的覆盖组播路由算法，并比较和分析了这些算法的特点和适应情况。最后结合该领域当前研究现状，指出覆盖组播路由算法未来的研究重点。     

基于VLAN的组播方案在EPON系统中的设计与实现

提出一种新型的EPON(Ethernet Passive Optical Network)系统中基于VLAN(Virtual Loc al Access Network,虚拟局域网)的组播实现方案.该方案在OLT(Optical Line Terminal) 和ONU(Optial Network Unit)上 同时部署监听（Snooping）和代理（Proxy）功能,大大减少了组播控制报文的带宽开销; 并且改进了ONU设备的功能与结构,通过逻辑链路标识（LLID）承载着与IP组播地址相对应的组播VLAN ID,实现了在RS(Reconcitiation Sub layer)子层准确过滤转发数据.并且详细论述了方案的基本思想与实现细节,给出了验证方案的实验过程与结果.     

基于网络编码的多源多核点光组播路由算法

针对现有多源组播网络编码路由方法的链路代价、波长消耗等性能受目的节点数目变化影响过大的问题,提出一种基于网络编码的多核组播路由算法。该算法通过选取多个核点构造编码子图,并将为目的节点选择的核心节点设为解码节点,以减小目的节点数量对编码子图大小的影响。结果表明,在目的节点较多的多源网络中,该算法能有效地减少网络总链路代价和波长资源消耗。     

一种基于链路选择函数的时延约束组播路由算法

在分析基于链路选择函数的服务质量(Quality of Service, QoS)约束组播路由算法的基础上,总结了在构建组播树过程中目的地开销和网络开销的变化规律.并且根据实际应用要求,从综合优化网络开销和目的地开销的角度出发,提出了一种新的链路选择函数及相关组播路由算法,该算法不仅提出了新的链路选择标准,并且改进了节点的搜索过程,综合优化了网络开销和目的地开销.由算法的仿真分析得出,该算法在组播树的总代价和平均延迟上优于DDSP(Destination-Driven Shortest Path)算法,取得了良好的网络性能.     

Ethernet—PON QoS实现方案

以Ethernet为基础的无源光网络(Ethernet—PON)是未来实现带宽、多业务综合接入的重要技术手段，如何提供服务质量(QoS)保证是EPON接入的核心技术之一。首先分别介绍EPON技术和轮询算法、业务分级，然后对基于轮询算法和业务分级的动态带宽分配进行探讨，并对解决Ethernet-PON的QoS问题进行分析研究。     

基于SIP的组播接入控制

组播业务的实施离不开组播安全,而组播接入控制是组播安全中非常重要的一部分. 提出了一种使用会话初始化协议(SIP)进行组播接入控制的方法. 该方法利用SIP协议身份验证机制、S/MIME加密与签名方法提供了组播用户身份验证、鉴权和安全通信. 该方法具有安全性高、运行稳定、扩展性好的优点,能轻松移植到IPv6下运行.     

基于GBA的TD-MBMS网络安全体系研究

手机电视是TD-SCDMA系统的关键业务,3GPP R6版本中引入多媒体广播组播业务(MBMS)。安全在TD-MBMS多媒体组播业务中至关重要,介绍了通用自举架构(GBA),分析了基于通用自举架构的TD-MBMS业务安全体系架构和密钥管理体系,并讨论了该安全体系的优势和不足,结合组播特点给出了改进建议。     

EPON上行接入技术的实现

介绍了EPON上行接入的关键技术——测距、注册以及带宽分配。提出了一种上行接入技术的实现方案。通过硬件电路仿真验证了光网络单元(ONU)可以收到正确的时隙，从而确保ONU能够以TDMA方式完成上行接入。     

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。     

结合WDM技术的EPON升级方案

提出了一种综合WDM和TDM技术的EPON升级模型.通过分析性价比和可扩展性,提出了在不同的波长下实现多个标准的EPON的扩展方案.围绕这种实现带来的多条链路问题,提出通过链路聚合的方法来会聚OLT和ONU之间的多个链接,特别从协议分层上描述了这种跨PON的链路聚合的实现.该方案可基于现有标准逐步扩容,且保持光路最简化,具有可行性和优越性.     

物联网密文数据访问中可撤销的混合加密控制算法设计

针对物联网密文数据访问中用户隐私数据的安全性与数据应用操作效率要求之间的矛盾问题,提出一种新的可撤销的混合加密控制算法。介绍了对称加密算法,根据物联网密文数据访问中用户录入的指纹,通过数据特征提取过程、模板生成过程以及密钥生成过程生成可撤销密匙。介绍了公钥加密算法,给出物联网密文数据访问中公钥加密算法加密过程。对对称加密算法和公钥加密算法的性能进行对比,将二者结合在一起形成可撤销的混合加密控制算法。将椭圆加密算法和AES加密算法作为对比进行测试,结果表明所提算法效率高,对明文和密钥有较高的敏感性。     

安全无线局域网增强媒体接入控制功能的关键技术及实现

在深入研究IEEE 802.11标准和无线局域网有关安全协议的基础上提出了改进的安全无线局域网(SWLAN)模型,及其基于嵌入式硬件系统的实现方案.SWLAN采用新的接入控制方法,通过在MAC(medium access control)层增加了改进的基于IEEE 802.1x的认证机制以及基于TKIP(temporal key integrity protocol)和AES(advanced encryption standard)的加密机制,增强了MAC层的安全控制功能,从而提高了无线局域网的安全性.本文着重分析了SWLAN的核心设备接入点(AP)的功能结构与关键技术,以及MAC层的设计方法和实现方案,对整个无线局域网安全系统的实现具有重要的意义.