基于网络编码的传感器网络多径路由模型能量分析

该文分析了传感器网络多径路由在不同模型和条件下数据包成功交付率,以及整个系统节点的能耗总量和能耗均衡,将最优节点间距的配置方案引入到多路径网络模型,并根据随机线性网络编码技术设计基于网络编码的多路径路由模型。理论分析和仿真实验证明,使用了网络编码技术的多径传输模型能够更好地保证数据传输可靠度,同时最优节点间距配置方案均衡并减少了网络中节点的能量消耗,延长了网络寿命。     

一种基于随机线性网络编码的卫星网抗毁路由协议

针对卫星节点由于空间通信的开放性容易遭受各类攻击而失效,导致通信链路不可用的问题,通过对卫星网路由协议的研究,基于随机线性网络编码设计了一种适用于GEO-LEO双层卫星组网的抗毁路由协议.针对卫星安全管理和通信问题,采用GEO卫星组对LEO卫星进行分组管理和密钥管理,由LEO卫星担任主要通信任务.为提高路由的抗毁性并提高路由效率,提出在每个LEO卫星上维护一张单步邻接表,路由时若目的节点在单步邻接表中,则直接进行消息转发,否则对RREQ报文采用随机线性网络编码路由查找产生路由表.仿真分析结果表明:所提出的路由协议能有效提高路由的抗毁性,减少路由消息传输次数.     

一种基于随机线性网络编码的卫星网抗毁路由协议

针对卫星节点由于空间通信的开放性容易遭受各类攻击而失效,导致通信链路不可用的问题,通过对卫星网路由协议的研究,基于随机线性网络编码设计了一种适用于GEO-LEO双层卫星组网的抗毁路由协议.针对卫星安全管理和通信问题,采用GEO卫星组对LEO卫星进行分组管理和密钥管理,由LEO卫星担任主要通信任务.为提高路由的抗毁性并提高路由效率,提出在每个LEO卫星上维护一张单步邻接表,路由时若目的节点在单步邻接表中,则直接进行消息转发,否则对RREQ报文采用随机线性网络编码路由查找产生路由表.仿真分析结果表明:所提出的路由协议能有效提高路由的抗毁性,减少路由消息传输次数.     

变信息率线性网络编码的构造

变信息率网络中,信源在不同时刻发送的消息分组数不一样,当信源到一非信源节点最大流不小于该信息率时,要求非源节点能恢复出信源消息。针对这一问题,从网络消息分组传输的角度出发,推导出了全局和局部传输矩阵,由此获得了利用网络编码实现变信息率网络有效通信的条件,并给出了构造变信息率线性网络编码的方法。而且,所构造的变信息率线性网络编码也适用于链路会发生故障的网络,能有效保证网络的稳健性。     

基于网络编码的WSN可靠数据分发方法

为了实现无线传感器网络中快速可靠的数据分发,提出了一种基于网络编码的可靠数据分发方法,其核心思想是结合随机线性网络编码和泛洪协议实现数据分发.针对数据传输冲突导致目的节点不能收到所有数据的问题,重点讨论了保证可靠数据分发中的重传机制,目标实现了100％的分发成功率.通过仿真实验,一方面分析了所提出方法对网络性能的影响,...     

基于编码感知的完全无碰撞协作MAC协议

针对NCAC-MAC协议在选择中继节点时存在碰撞和中继节点中待转发数据帧的目的节点使用随机线性网络编码的解码方法可能不能对编码帧进行成功解码的问题,提出一种基于编码感知的完全无碰撞协作MAC协议(NCAC-WTC).该协议主要提出两个改进机制:一是完全无碰撞中继节点选择机制,使用目的节点最终选择唯一中继节点,保证中继候选节点在竞争中继节点及编码重传的过程中做到完全无碰撞;另一个是自适应解码机制,使目的节点能根据链路信息自适应地选择解码方法对编码数据帧进行解码,提高目的节点对编码数据帧的解码效率和成功率.仿真结果表明:与NCAC-MAC和Phoenix等已有协议相比,NCACWTC协议有效地减小了平均端到端时延,提高了网络吞吐量和数据帧投递成功率,且使数据帧投递成功率稳定在95.5%.     

基于网络编码的传感器网络防窃听技术

对基于网络编码的无线传感器网络防窃听技术,该文采用线性网络编码技术,建立了多条不相交多路径,通过源节点和中间节点对原始数据包和接收到的数据包进行编码,窃听节点只有在接收到处于不同链路上的足够数据包数才能够成功解码获得有价值的数据。通过理论分析研究了节点通信能力和网络覆盖率的关系。结果表明:窃听者通常只有大幅增加单个节点通信半径,或者采用多节点协同窃听方式,才能提高成功窃听的概率。     

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.     

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.      

非线性广义分裂法

本文把分析大规模线性网络用的广义分裂法推广成分析大规模线性网络用的非线性广义分裂法。另一方面,非线性广义分裂法是非线性分裂法的一个推广。后者使用f混合基,而且仅适用于其y子网络N_1与z子网络N_2之间无耦合的非线性网络。前者使用广义混合基,而且适用于其y子网络N_1与Z子网络N_2之间有耦合的非线性网络。