無線Mesh網(wǎng)絡(luò)組密鑰管理和安全機會路由協(xié)議.pdf

1、無線Mesh網(wǎng)絡(luò)是一種新型無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。無線Mesh網(wǎng)絡(luò)具有多跳性、自組織性、高容量、高速率和自愈性等優(yōu)點，因而得到深入研究和廣泛應(yīng)用。目前對于無線Mesh網(wǎng)絡(luò)上的路由協(xié)議，主要是改進(jìn)型路由協(xié)議，它是根據(jù)無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的特點，將現(xiàn)有Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議加以改進(jìn)，成為新的路由協(xié)議，更加適用于無線Mesh網(wǎng)絡(luò)。
　　 由于無線Mesh網(wǎng)絡(luò)既有無線局域網(wǎng)的特性，又有無線自組織網(wǎng)絡(luò)的特點，所以它同時兼具兩者的安全威脅。無線Mes

2、h網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)的可用性、數(shù)據(jù)的真實性、通信的保密性、信息的完整性四個方面都面臨安全威脅。
　　 針對無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的特性，本文提出了一種無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的分層式體系結(jié)構(gòu)和認(rèn)證授權(quán)協(xié)議。整體無線Mesh網(wǎng)絡(luò)由互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、無線Mesh路由器和無線Mesh客戶端組成。每個無線Mesh路由器與其管理的若干個無線Mesh客戶端組成一個子組，組內(nèi)由路由器進(jìn)行統(tǒng)一的組密鑰管理。Mesh路由器為每個Mesh客戶端預(yù)先分配公鑰、私鑰和基于門限秘密

3、共享的子秘密值。
　　 本文結(jié)合拉格朗日插值多項式和橢圓曲線公鑰密碼學(xué)算法，設(shè)計出一種安全高效的組播密鑰管理方案。本文設(shè)計的組播密鑰管理方案，在密鑰通信時采用網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)，充分利用無線網(wǎng)絡(luò)的特征，以提高密鑰傳輸?shù)男省?br>　　 近年出現(xiàn)的機會路由協(xié)議，針對無線網(wǎng)絡(luò)廣播和丟包的特征，充分利用了無線設(shè)備的通信能力，提高了網(wǎng)絡(luò)吞吐量。但是機會路由的安全機制不足，存在嚴(yán)重安全隱患，本文設(shè)計出一種基于機會路由技術(shù)的安全通信協(xié)議，用于

4、無線Mesh網(wǎng)絡(luò)子組內(nèi)的數(shù)據(jù)通信，在提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量和傳輸速率的同時，保證數(shù)據(jù)通信的安全性。通過仿真實驗證明，基于門限秘密共享和ECC的組密鑰管理方案，在提高性能的基礎(chǔ)上，比RSA方案提供更高的安全強度。而機會路由和網(wǎng)絡(luò)編碼通信協(xié)議，與傳統(tǒng)路由和改進(jìn)型的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議相比，較大程度地提高了無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸吞吐量。
　　 無線Mesh網(wǎng)絡(luò)作為無線網(wǎng)絡(luò)的新興方向，處于高速發(fā)展時期，正在得到廣泛的應(yīng)用。研究無線Mes