网络编码在网络安全中的应用

网络编码的思想在1999年由杨伟豪和张珍首次提出,由Ahlswede等人进一步发展和扩充,安全的网络编码也随即提出。蔡亍和杨伟豪首先针对单信源有向无圈网络给出了安全网络编码的定义和模型,其他研究者也各自提出了不同的安全模型,如J P Vilela提出了轻量级安全的网络编码,K Bhattad提出了弱安全的网络编码等,另外还有抗拜占庭攻击的网络编码。网络编码理论亦在网络纠错中得到了应用,杨伟豪和蔡宁推广了经典纠错码,引入了网络纠错码,杨胜豪在杨伟豪和蔡亍研究的基础上,研究了线性网络编码的重量性质。     

基于网络编码和ECC的无线体域网安全签名方案

针对无线体域网( WBAN)应用中人们关注的病患个人敏感数据在传输过程中容易受到攻击的安全问题,提出一种结合随机网络编码和椭圆曲线密码学( ECC)的安全签名方案。该方案首先在网络中引入随机网络编码建立多播网络模型,增加相同传输次数下的数据信息量;通过采用ECC算法对信息进行签名,保障病患相关生理信息的通信安全。该方案共有三个阶段,即创建、签名和验证阶段。理论证明了该方案是安全的,能够有效地对信息进行污染验证,并确定受攻击节点的位置。     

防窃听和污染攻击的安全网络编码

搭线窃听和污染攻击是安全攻击中的2种重要手段。研究表明,网络编码自身的数据融合特性能够达到一定的安全传输效果。针对污染攻击和搭线窃听攻击,在此提出一种能够防御全能窃听和污染攻击的安全网络编码。在攻击者具有全能窃听能力以及污染部分链路,该方案通过对传输的信息进行哈希达到了防污染攻击的效果,对全局编码向量进行加密实现了防污染攻击,该方案适用于攻击者窃听能力较强并且具有污染攻击威胁的网络中。分析结果表明,该方案是有效的。     

网络编码在IMT-Advanced协作中继中的应用

在IMT-Advanced协作中继中引入网络编码技术,它可以进一步提升网络吞吐量、负载均衡、安全性和顽健性。针对多用户的上行多址接入中继信道模型,给出了基于网络编码的传输策略,在此基础上,分析了该策略下的系统可达速率及中断概率,并与传统机制进行了比较。实验结果表明,网络编码可有效提升系统性能并节约无线链路资源,从而表明了网络编码在IMT-Advanced协作中继中应用的巨大潜力和优势。     

网络编码在无线网络安全领域的研究

网络编码是近年来通信领域的重大突破,其基本思想是网络节点不仅参与数据转发,还参与数据处理,这样可以大幅提高网络性能。文章关注网络编码在无线网络环境中出现的安全隐患,重点分析了数据包污染、提出抗拜占庭攻击的安全网络编码的模型、理论及其挑战和未来发展方向。     

新型的多路径匿名通信系统

本文基于信息分割理论和网络编码技术提出一种高效的多路径匿名通信模型-ACM-MP,发送者将通信消息经信息分割技术产生分片信息,并对其进行编码处理后沿编码匿名转发网络中不同的匿名通信链路发往接收者,编码匿名转发网络中各节点通过编码地址信息可获知其直接后继节点的具体位置,确保接收者可接收到所有的编码信息.理论分析与仿真结果表明,本文模型具有较高的匿名性、安全性和抗合谋攻击的能力.     

基于网络编码的多媒体传输技术研究

随着我国信息技术的发展,我国对网络编码的重视程度也在不断的加深,其在现代多媒体传输的过程的中的作用也越来越明显。如何正确地认识网络编码的理论原理,积极地应对网络编码在多媒体传输技术应用中出现的问题。文章立足于现代网络信息技术的快速发展,首先通过介绍网络编码的理论概念、优点,阐述了目前国内外对网络编码研究现状的相关情况;其次,通过深入研究网络编码在多媒体传输技术中的实际应用,指出了相关技术方面的不足和优势;紧接着,文章就我国网络编码在多媒体传输技术中的实际进行分析,探讨了网络编码对现代多媒体传输技术带来的机遇和挑战。最后,文章表达了对基于网络编码的多媒体技术的发展期望和美好设想。     

全局编码核加密的弱安全网络编码模型

针对无线传感器网络(WSN)应用上人们关注的弱安全网络编码在窃听集合方面的限制问题,采用神经网络与混沌加密相结合的方法,设计了一种全局编码核加密的弱安全网络编码模型。该模型通过对全局编码核的保密传输,可以在整个网络都被窃听的情况下使通信安全能得到保障,且通过计算验证,其能耗没有明显增加,能以较小的代价实现对搭线窃听攻击的有效防护。     

物理层网络编码的调制技术

网络编码理论提高了数据的传输效率,而物理层网络编码进一步缩短了数据交互的时隙,它认为:只要中继节点R采取了恰当的调制解调技术,可以使电磁信号的叠加映射到数字域上的运算操作,实现两时隙交互信息。可见选择恰当的调制解调技术对实现物理层网络编码至关重要。该文从调制技术这一角度出发,综合目前在物理层网络编码中所应用的调制解调技术,对其进行分析总结,并展望了下一步物理层网络编码中调制技术的发展。     

物理层网络编码中载波估计研究

如何处理多个终端传输信号间的异步是物理层网络编码（PLNC）研究中一个关键问题。通过分析系统模型,提出了适合物理层网络编码的载波估计算法,仿真结果为PLNC走向实用提供了理论支撑。同时,针对传统译码算法对载波估计误差较敏感的问题,将多进制LDPC码的快速译码算法FFT- BP进行改进应用到PLNC信号的译码,结果表明该算法对载波偏差具有较大容忍性,极大的提升了系统的误码率性能。     

网络编码构造算法研究

网络编码是通信网络中信息传输技术的一个重大突破,其核心思想就是利用路由器的智能化功能,允许网络中间节点对传输信息进行编码,从而提高网络传输效率。该文通过＂蝶形网络＂来分析网络编码的基本原理,并归纳现有网络编码的基本构造算法及其优缺点,最后讨论网络编码构造算法的进一步发展方向。     

线性网络编码研究

最大流最小割定理决定了网络的最大吞吐量.近来研究表明,网络编码可以使这-理论在多播方式的网络环境中得以实现.网络编码的提出彻底地改变了计算机通信网络中的信息处理方式,其研究结合了信息论、计算机通信网络、组播技术、多用户信息论和图论等很多方面的知识.文中简要介绍了网络编码的基本原理,线性网络编码的基本概念及其发展,并且提出一种实现线性网络编码的算法.     

与经典信道相关的网络编码

传统的网络信息流传输方式是存储转发,但通常无法达到通信的最大流界。为了实现更高的传输效率,Ahlswede等人提出采用网络编码的方法,不但可以提高网络吞吐量,而且在普适性、鲁棒性、可靠性和安全性等方面都具有优势。网络中的信道通常是有噪声的,目前网络编码理论的研究重点包括经典多用户信道、网络-信道编码分离和网络安全编码等问题。     

基于稀疏矩阵的网络编码安全存储系统

网络编码是近几年来通信科学一个新兴的研究领域。结合图论及有限域运算的相关知识,简要阐述了网络编码的编解码原理、优点及其应用。针对分布式安全存储系统,结合LDPC码中稀疏矩阵与非规则矩阵等概念,讨论了随机线性网络编码的具体编码过程。通过编码优化,构造稀疏的校验矩阵,提高了编译码效率,降低了复杂度。最后,指明了网络编码在安全存储系统领域的优势和实际应用中的发展方向。     

应用网络编码的分组交换调度算法

网络编码理论与交换调度算法相结合重点是实现在联合输入输出排队（CIOQ）交换结构中提供组播服务。文章证明了对一个流中的分组进行线性网络编码可以承载不允许网络编码时不能够承载的交换流量模式,也就是说,网络编码允许CIOQ交换结构在实现组播服务时有更大的速率区域,并给出了基于图论方法的描述。运用增强冲突图的稳定集多面体等概念,文章证明了计算离线调度的问题可以简化成某种图染色问题,同时,也针对组播调度提出了一个称之为最大权重稳定集的在线调度算法。     

基于Hadamard矩阵的随机网络编码

在分析介绍随机网络编码理论应用于无线网络环境的优越性的同时,对Hadamard矩阵的性质展开研究,提出了基于Hadamard矩阵的随机网络编码方法,并且通过实例证明,基于Hadamard矩阵的编码系数矩阵不仅可以实现有效的网络编码信息传输,而且可以保证信息传输的安全性,同时降低了现有随机网络编码算法的复杂度。     

基于网络编码的多径路由策略

针对无线传感器网络节点能量受限制的特点,提出基于网络编码的多径路由策略.该策略在数据传输过程当中通过增加跨层协作机制,减少对单个数据包的依赖,降低数据包重传次数,使得网络带宽得到优化,同时数据在传输路径中进行随机编码使得数据包安全传输.分析表明,该策略可以保证数据传输的有效性和安全性.     

可伸缩视频流的安全网络编码方案

为了使可伸缩视频流在异构网络中达到分层安全等级的目的,运用随机函数来随机化视频流各层中的部分数据流,并结合网络编码来抵御已知的明文攻击。此外,对网络编码器进行了研究,设计有序随机线性网络编码器用于可伸缩视频的传输,可以用很少的随机化操作来达到可扩展的安全等级,并降低通信开销。分析表明,所提方案可有效增加网络的吞吐率。