機會網(wǎng)絡(luò)安全路由與密鑰管理方案研究.pdf

1、隨著智能手機、平板電腦等個人通信設(shè)備的普及與多樣化，機會網(wǎng)絡(luò)受到國內(nèi)外學術(shù)界越來越多的關(guān)注。在機會網(wǎng)絡(luò)中，移動設(shè)備利用攜帶者日?；顒铀鶐淼南嘤鲂詸C會進行自組織通信，并以“存儲-攜帶-轉(zhuǎn)發(fā)”的模式實現(xiàn)消息傳輸與共享。與傳統(tǒng)的移動自組織網(wǎng)絡(luò)不同，機會網(wǎng)絡(luò)并未假設(shè)節(jié)點之間存在完整的端到端路徑，節(jié)點僅利用本地信息計算并選擇下一跳路由，不需要獲取整個網(wǎng)絡(luò)的拓撲信息。因此，機會網(wǎng)絡(luò)在面對惡劣環(huán)境時有著更好的可用性及適應(yīng)性。與此同時，機會網(wǎng)絡(luò)高度的

2、自組織性、間斷性、移動性對網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點與數(shù)據(jù)的安全保障帶來極大的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的安全機制均無法適應(yīng)機會網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。本文對機會網(wǎng)絡(luò)中安全路由協(xié)議、密鑰管理以及信任管理等安全問題進行了深入的研究，主要研究成果有：
　　 (1)針對機會網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議中用戶社會上下文信息暴露問題，設(shè)計了基于可搜索加密的路由隱私保護方案：通過關(guān)鍵字可搜索加密算法為每一個節(jié)點的社會屬性設(shè)置相應(yīng)的陷門，使得中繼節(jié)點在可計算自身與目的節(jié)點之間上下文匹配度，并制定相應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)

3、策略的同時，卻得不到目的節(jié)點的任何屬性信息。實驗表明，本安全方案易于部署在成熟的路由協(xié)議中，在保證路由性能的同時，為節(jié)點用戶提供了隱私保護服務(wù)。
　　 (2)在機會網(wǎng)絡(luò)中，惡意節(jié)點可發(fā)布虛假的屬性信息從而對基于社會上下文的路由協(xié)議進行攻擊。針對此問題，本文提出了一種基于身份門限簽名的可信路由方案：節(jié)點共同為所擁有的社會屬性生成相應(yīng)的秘密信息，新加入的節(jié)點通過與初始節(jié)點的相遇性機會來重構(gòu)社會屬性簽名。在進行路由選擇時，需驗證對方是

4、否擁有所宣稱屬性的相應(yīng)簽名以抵御潛在的路由攻擊。實驗表明：當網(wǎng)絡(luò)中存在大量惡意節(jié)點時，本方案的實施可有效地提高路由協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)報文投遞率。
　　 (3)針對機會網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)特征，提出了基于社會屬性的按需密鑰管理方案：節(jié)點之間根據(jù)社會屬性匹配度有選擇地頒發(fā)、合并身份證書，建立可度量的信任網(wǎng)。該算法在優(yōu)化證書圖的同時，避免了惡意節(jié)點可能引起的證書鏈路失效問題。實驗表明，本方案可提供較高的證書鏈重構(gòu)成功率與節(jié)點認證可達率，并有效地降低密鑰