防竊聽(tīng)和防污染的安全網(wǎng)絡(luò)編碼研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)編碼的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，網(wǎng)絡(luò)編碼中的安全問(wèn)題也成為研究熱點(diǎn)之一。安全問(wèn)題包括竊聽(tīng)問(wèn)題和污染問(wèn)題。論文針對(duì)網(wǎng)絡(luò)編碼中存在的竊聽(tīng)問(wèn)題和污染問(wèn)題進(jìn)行研究，構(gòu)造出有效的安全網(wǎng)絡(luò)編碼算法。論文所有的研究均在單源多播網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行。
　　本文首先構(gòu)造一種防竊聽(tīng)的弱安全網(wǎng)絡(luò)編碼算法，該算法基于范德蒙矩陣和哈希函數(shù)。信源用哈希函數(shù)構(gòu)造范德蒙矩陣，用范德蒙矩陣變換信源信息。經(jīng)證明其在確定性網(wǎng)絡(luò)編碼中能獲得弱安全要求，且不限制竊聽(tīng)者的竊聽(tīng)能力。當(dāng)把

2、此算法應(yīng)用于隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼中，在竊聽(tīng)者不知道哈希函數(shù)時(shí)能保證算法以概率1達(dá)到弱安全要求。在秘密鏈路模型下，算法編碼速率可達(dá)到網(wǎng)絡(luò)多播容量。針對(duì)竊聽(tīng)攻擊，基于密碼學(xué)，本文構(gòu)造一種防竊聽(tīng)的信息論安全網(wǎng)絡(luò)編碼算法。在使用確定性線性網(wǎng)絡(luò)編碼時(shí)，證明其可達(dá)到信息論安全的條件。在秘密鏈路模型中，對(duì)該算法進(jìn)行了改進(jìn)，使其可達(dá)到網(wǎng)絡(luò)最大多播容量。在竊聽(tīng)者計(jì)算能力有限的條件下，改進(jìn)算法在使用隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼時(shí)也能達(dá)到信息論安全。針對(duì)污染攻擊，本文還給出一種新的