Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)匿名保護(hù)的研究.pdf

1、AdHoc網(wǎng)絡(luò)由于不需要基礎(chǔ)設(shè)施的支持及具有自組織、自管理等特點(diǎn)，使其在軍事戰(zhàn)場(chǎng)、搶險(xiǎn)救災(zāi)等環(huán)境中得到廣泛的應(yīng)用。但在充滿攻擊者的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下，AdHoc網(wǎng)絡(luò)的安全性面臨極大的挑戰(zhàn)，其中節(jié)點(diǎn)的匿名保護(hù)研究已成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。由于AdHoc網(wǎng)絡(luò)的自組織性、無中心性，以及節(jié)點(diǎn)的高速移動(dòng)性、計(jì)算能力有限性、能量有限性、存儲(chǔ)空間有限性等特點(diǎn)，使得常規(guī)網(wǎng)絡(luò)中的安全策略不再適用，故需針對(duì)AdHoc網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)新的安全方案。
　　 本文主要針對(duì)Ad

2、Hoc網(wǎng)絡(luò)安全中的匿名路由、密鑰管理、匿名認(rèn)證等領(lǐng)域進(jìn)行深入的研究，取得的主要研究成果及創(chuàng)新之處包括:
　　 1、為降低匿名路由協(xié)議中公鑰運(yùn)算量，提出基于零知識(shí)證明的低能耗AdHoc網(wǎng)絡(luò)匿名路由協(xié)議。協(xié)議通過三個(gè)途徑減少公鑰操作:(1)將零知識(shí)證明驗(yàn)證協(xié)議應(yīng)用于陷門的構(gòu)造中，以減少解陷門所需的大量公鑰操作;(2)將節(jié)點(diǎn)協(xié)商秘密信息工作轉(zhuǎn)移到路由應(yīng)答階段，使得只有路徑上的節(jié)點(diǎn)才進(jìn)行公鑰解密操作，減少了協(xié)商密鑰時(shí)的公鑰操作量;(3)

3、充分利用已建立的相鄰節(jié)點(diǎn)的會(huì)話密鑰，減少不必要的密鑰協(xié)商工作。協(xié)議在保證不降低安全性、匿名性的前提下，大幅減少公鑰運(yùn)算量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本協(xié)議大幅降低節(jié)點(diǎn)能源消耗和路由建立時(shí)延。
　　 2、與RSA等公鑰運(yùn)算相比，橢圓曲線密碼學(xué)具有運(yùn)算量少、密鑰短等優(yōu)點(diǎn)，而AdHoc網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)計(jì)算能力差、存儲(chǔ)空間有限、能量有限，故橢圓曲線密碼學(xué)更適合AdHoc網(wǎng)絡(luò)。將基于橢圓曲線的雙線性對(duì)用于相鄰節(jié)點(diǎn)協(xié)商會(huì)話密鑰中，提出基于雙線性對(duì)的AdHoc網(wǎng)

4、絡(luò)匿名路由協(xié)議，該協(xié)議大幅降低了路由過程中的運(yùn)算量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該協(xié)議建立匿名路由所消耗的能量少、時(shí)延低。
　　 3、由于AdHoc網(wǎng)絡(luò)的無中心性，使得傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的匿名認(rèn)證方案不再適合。為解決AdHoc網(wǎng)絡(luò)中的匿名認(rèn)證問題，本文將民主簽名與無中心的秘密分享方案相結(jié)合，提出一種無可信中心的門限追蹤AdHoc網(wǎng)絡(luò)匿名認(rèn)證方案。本方案的無中心性、自組織性，很好地滿足了AdHoc網(wǎng)絡(luò)的特征，從而解決了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中匿名認(rèn)證方案由于需要可信

5、中心而不適合AdHoc網(wǎng)絡(luò)的問題;方案中認(rèn)證者的匿名性、可追蹤性和不可冒充性，滿足了匿名認(rèn)證的安全需求。
　　 4、已提出的Adhoe網(wǎng)絡(luò)密鑰管理方案中，需要多個(gè)節(jié)點(diǎn)承擔(dān)服務(wù)節(jié)點(diǎn)的角色，這與Adhoc網(wǎng)絡(luò)的無中心、節(jié)點(diǎn)對(duì)等、自組織等特性相違背，健壯性差，且公私鑰對(duì)及證書的生成時(shí)通信量大。本文提出一種新的自組織的Adhoc網(wǎng)絡(luò)密鑰管理方案，它將零知識(shí)證明應(yīng)用于證書的認(rèn)證過程，使得節(jié)點(diǎn)公私鑰對(duì)及證書完全由節(jié)點(diǎn)自己生成，認(rèn)證工作亦不需