基于哈希函数的高效完善安全网络编码算法

针对防窃听的安全网络编码问题,提出一种基于哈希函数的安全网络编码算法.该算法令秘密消息的最后一位作为初始随机数,并利用哈希函数、初始随机数和秘密消息其余的部分,递归生成另外的n-1个随机数.在不消耗带宽的前提之下,通过适当地增加信源与信宿的计算能力,构造一个合适的转换矩阵,保证秘密消息的完善保密性.安全性分析表明:当被窃听边数目不超过n-1时,该算法是可行的.     

一种有效的抗污染攻击的网络编码认证码方案

在无线网络通信进程中,攻击者能够通过捕获节点并对消息进行替换进而污染整个网络,降低了网络的安全性.网络编码可以极大地提高网络吞吐量,但直接应用网络编码无法有效的抵抗污染攻击.利用线性网络编码,提出一种可有效地抵抗污染攻击的认证码方案.该方案有3个特征:由可信中心利用中国剩余类定理解同余式组产生的唯一解作为信源私钥并进行密钥分发;允许除目的节点外的中间节点利用自己的私钥对接收的消息的来源和完整性进行认证而不需要通过解码;安全性高.最后从计算代价和存储代价两方面分析该方案的有效性.     

一种用户码率偏好敏感的网络编码视频分发算法

无线网络用户拥有差异化的网络与视频接收设备,通过单一优化用户获得的下载速率,无法最终确保用户获得良好的视频质量. 多码率视频流编码基于一种多描述编码（MDC）,在MDC视频流中,由于各层数据以数据分片的形式传输,网络编码成为一种有效的视频分片传输机制. 从网络、用户兴趣、内容属性等角度分析用户对视频流码率的偏好,提出了一种用户码率敏感的流媒体数据传输算法. 实验表明该算法在用户偏好满足与降低网络消耗率上,优于已有研究. 在用户可以获得偏好码率的同时,保证了流媒体的连续性.      

一种基于数据包综合信任度的防火墙包过滤模型

针对分布式拒绝服务攻击的特点和目前防火墙采用的包过滤技术在攻击响应时的不足,提出了一种基于数据包综合信任度的防火墙包过滤模型.该模型中,对发往受保护主机的TCP和UDP数据包进行过滤时,不仅要考虑该数据包的特性以及记录的状态,还要考虑计算的综合信任度和由此得到的信任级别,从而通过为不同级别的数据包提供不同的服务质量来减轻拒绝服务攻击.     

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.     

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.      

一种高效的多维数据包分类算法

介绍了数据包分类算法的基本思想及一种包分类算法解决方案的评价原则，在现有的ABV算法的基础上，对该算法进行了分析，提出了一种新的改进方案，并对该改进方案进行了性能分析。     

一种混合的DDM数据过滤机制的研究

数据分发管理是高层体系结构中的基本功能之一,它的目标是使得数据传输的效率更高.几种DDM的方法,特别是基于区域和基于网格的方法已经在RTI软件中实现和使用.讨论了这 2种方法的优势和不足,同时提出了一种混合数据过滤的方法,研究表明,这种方法减少了不相干数据的传输和区域匹配的计算量.     

一种改进的基于网格的数据过滤方法(英文)

数据分发管理是HLA/RTI中的一项服务,在大规模的分布式仿真中用来管理状态更新和交互信息的分发,以此限制数据交换的总量.介绍目前数据分发管理的基本方法的基础上,分析了它们的优缺点,提出了一种基于网格的双层数据过滤方法.通过探测数据分布情况,利用双层网格精细过滤数据,减少冗余数据发送量.实验表明,在大规模和复杂环境下此方法具有更好的适应性、可扩展性和更高的性能.     

一种易于硬件实现的快速自适应哈夫曼编码算法

自适应哈夫曼编码由于其良好的实时性,特别适合于通信系统等对速度要求高的场合.为此提出一种新的自适应哈夫曼编码算法,它利用符号到达前后构造哈夫曼树的相似性,仅更新少量节点即可完成编码过程.与原有的V算法相比,有效降低了编码复杂度,占用存储资源较少,易于硬件实现.     

一种有效的MDCT/IMDCT快速算法

提出了一种输入序列长度为N=5×2m的改进型的离散余弦变换（MDCT）的有效算法,可以有效减少数据量,提高计算机储存和运算效率.首先将序列长度为N的MDCT转化为N/2的离散余弦变换IV型（DCT-IV）,然后将后者转化为长度为N/2的离散余弦变换II型（DCT-II）,最后再通过加法和乘法运算实现快速计算过程.同时,分析该算法的算术复杂度.结果表明,较之传统方法,提出的算法能使常用窗型下的MDCT算术复杂度降低20%以上,实现了音频和语音编码领域的运算效率的提高.     

一种改进的协同过滤推荐算法

协同过滤推荐算法是目前个性化推荐系统中应用比较广泛的一种算法,但也同样面临着数据稀疏性、冷启动、可扩展性等问题.本文主要针对数据稀疏性问题和冷启动问题导致的推荐效果不精确,提出了一种改进的数据填充方式和相似度计算方法.首先根据用户评分习惯对用户进行层次聚类,其次利用用户基本信息如年龄初步计算用户之间的相似度,并将共同评分项所占比值作为权重得到用户相似度,最后利用Slope-one算法计算前K个相似用户的填充值,加入相似度的权重以获得最终填充值.计算相似度寻找近邻集时,将用户基本属性作为相似度权重,并且引入Sigmoid函数来添加时间戳对相似度的影响,并得到最终的相似度计算方法. 实验结果表明,推荐精度得到了显著提高,数据稀疏性问题和冷启动问题得到了改善.     

一种在无线传感器网络中构造有效连通支配集的算法

构造连通支配集是解决数据收集问题的一种较有效方法,现有算法在构造连通支配集时只考虑支配集的大小,造成支配集有效期短,易产生盲点及传输数据能耗大.针对如上缺陷,综合考虑支配集的大小、节点能量及节点到基站的路径,提出了一个基于广度优先搜索生成树的算法.模拟实验表明,该算法的系统生命期比现有算法提高20%左右,延迟缩短17%左右.     

CoP: An Ultra-Lightweight Secure Network Coding Scheme via Last Forwarder’s Proof

Network coding can improve network efficiency by extending copy-and-forward paradigm to code-and- forward paradigm. It thus imposes a security problem called pollution attack that some network coding or forwarding nodes may intentionally fabricate, modify, forge, or drop packets. Recently, many authentication methods are proposed to guarantee the correctness of encoding and forwarding results via the verification from receivers. Those methods include homomorphic hashing, homomorphic message authentication code, and homomorphic signature. However, those schemes result in expensive computation overhead due to the homomorphic cryptographic primitives, so that those methods will not be able to work in most applications that confront resource constraints. In this paper, we propose an ultra-lightweight checking protocol to guarantee the secure network coding without any homomorphic cryptographic primitives. The extensive analysis proofs that it has following advantages: the least security assumption for intermediate nodes, the least cryptographic primitive requirement, ultra-lightweight computation, flexible message length with probably proof, and minimal rounds in terms of message exchanging.     

一种改进的离群点检测方法

现有的离群点检测算法运用于规模较大的数据集时,其时间效率和检测效果通常不够理想.通过对离群点分布特征的分析,在计算每个数据点到其kth最近邻对象距离的同时,结合其k最近邻的分布情况,给出一种改进的离群点度量方法.基于上述思想构造的离群点检测算法DokOF能够处理混合属性数据.实验表明,该算法具有良好的适用性和有效性.     

小变化量数据的高效传输算法 ——转置矩阵位压缩算法

在许多网络数据传输中,数据的变化量是很小的.目前普遍使用的算法是传输变化了的数据项,而忽略未变化的数据项.当数据变化量不大时,传输的冗余位很多,这导致传输速度慢.作者提出的转置矩阵位压缩算法,可以将变化位和非变化位清晰地分开,在以位为单位的水平上进行压缩,这样即使使用极为简单的行程编码压缩算法也可以取得极高的压缩率.试验结果表明该算法的对小变化量数据的压缩效果很好;用于处理工业控制系统状态参数、证券交易中的行情数据等时,可缓解系统的网络负荷压力,提高网络的传输效率.     

一种高效的GPS定位数据压缩算法设计

针对基于GPS及GPRS的手持式防走失终端的存储空间小、GPS定位数据量大、累积GPRS传输GPS定位数据流量大导致通信费用高的问题,提出一种专用于NMEA-0183标准GPS定位数据压缩的改进型位映射-半字节压缩算法.经过理论分析以及实际验证,该算法总压缩比不低于74.29%,并且减少了GPRS向监控中心传输的GPS定位数据量,降低了通信费用和GPRS信道的占用时间,提高了定位的实时性.     

An Efficient Secure Real-Time Concurrency Control Protocol

0 IntroductionThe real-ti me database system(RTDBS) is usually ap-pliedto the safety-critical applications .Inthese applica-tions,besides the ti ming constraints ,it is essential to preventunlawful information flows between different transactions .The traditional real-ti me concurrency protocols such as two-phase locking high priority (2PL-HP)[1], priority ceiling(PC)[2], OPT-WAIT[3], OPT-SACRIFICE[4], etc ., con-centrate on how to mini mize the missing deadlines ratio oftransactio…