P2P網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)研究.pdf

1、P2P網(wǎng)絡(luò)的流量占Internet總流量的50％以上，而且這個比例還在上升，因此提高其帶寬利用率成為亟待解決的問題。Ahlswede等在2000年首次提出的網(wǎng)絡(luò)編碼允許網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，它具有提高帶寬利用率、保證信息安全等優(yōu)點。因此，本文研究適于P2P網(wǎng)絡(luò)的安全網(wǎng)絡(luò)編碼方法。
　　 首先，介紹了網(wǎng)絡(luò)編碼的基本情況，并重點研究了網(wǎng)絡(luò)編碼實現(xiàn)技術(shù)；其次，分析了P2P網(wǎng)絡(luò)中現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)編碼方法的基本原理和優(yōu)缺點；最后，提出一種適于

2、P2P網(wǎng)絡(luò)的安全網(wǎng)絡(luò)編碼方法，它包括三個功能模塊，分代分組交叉網(wǎng)絡(luò)編碼模塊、防竊聽網(wǎng)絡(luò)編碼模塊和防污染網(wǎng)絡(luò)編碼模塊，三者交叉進(jìn)行、共同協(xié)作。分代分組交叉網(wǎng)絡(luò)編碼模塊是針對P2P網(wǎng)絡(luò)中無分代、分代、代間網(wǎng)絡(luò)編碼方法的缺點而設(shè)計的，它采用稀疏矩陣作為局部編碼系數(shù)矩陣對信息執(zhí)行分代分組交叉的隨機(jī)線性網(wǎng)絡(luò)編碼。
　　 本文給出了其理論分析和仿真分析，結(jié)果顯示：分代分組交叉網(wǎng)絡(luò)編碼方法可以達(dá)到無分代、分代、代間網(wǎng)絡(luò)編碼方法的共贏效果，采用

3、稀疏矩陣作為其局部編碼系數(shù)矩陣能提高編碼速度。防竊聽網(wǎng)絡(luò)編碼模塊是針對P2P網(wǎng)絡(luò)中的竊聽問題而設(shè)計的，它在信源和信宿采用具有下三角矩陣特點的范德蒙矩陣對信息進(jìn)行防竊聽處理。對其進(jìn)行了安全性分析和效率分析，結(jié)果顯示：它可以實現(xiàn)弱安全，其時間和空間復(fù)雜度都比類似方法低，且降低的極限為50％。防污染網(wǎng)絡(luò)編碼模塊是針對應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)編碼的P2P網(wǎng)絡(luò)抗污染能力差的問題而設(shè)計的，采用基于線性同態(tài)函數(shù)和RSA的數(shù)字簽名機(jī)制對信息進(jìn)行簽名和驗證。該機(jī)制的安全