一种基于D-S证据理论的Ad Hoc网络安全路由协议

基于D-S证据理论,设计了一个MANET信任评估模型,为路由建立提供安全的网络环境.改进ARAN协议,提出安全的路由协议AE-ARAN.协议根据信任评估结果选择可信节点建立路由,并提出在路由表中存储节点匿名身份的Hash路由登记表,保证ARAN协议认证安全,实现匿名安全和提高路由查找效率,同时协议在路由建立过程中,完成会话密钥协商.理论分析和仿真结果表明,所提出的协议能有效地检测和隔离恶意节点,抵御攻击.协议可实现路由匿名性,提高网络的效率及安全性.     

MANET网络中基于ID签名算法的安全路由协议研究

MANET网络现有的路由协议由于未考虑到路由安全,使其在实际网络环境中容易受到攻击。ARAN(Authenticated Routing for Ad hoc Networks)采用证书技术对路由进行认证,可以有效防范这些攻击,但带来的网络开销和路由发现延迟较大。论文提出了一种基于ID签名算法的安全路由协议可以有效减少网络开销,仿真结果表明在网络开销和路由发现延迟方面明显优于ARAN。     

基于ARAN的按需安全路由协议

在鉴别路由协议ARAN的基础上，提出了一种改进型IARAN协议。该协议简化了路由查找过程及其协议分组定义，并结合民用应用特点，使路由查找更为简捷。IARAN相比ARAN路由性能好、计算复杂度低、存储需求量小，可更好地适用于不同领域。对于Ad hoc中通常资源受限的节点，IARAN更为实用。     

可信链在Ad Hoc网络的传递

为了进一步提高Ad Hoc网络的安全性,提出一种利用可信平台模块传递信任链的方案。该方案以将信任关系从Ad Hoc网络节点扩展至Ad Hoc网络为设计目标,利用信任模型评估每个节点的信任度,在ARAN安全路由协议的基础上,结合信任度对ARAN安全路由协议进行了改进,选出一条可信度最高的路由,对可信链传递方案进行性能分析。     

一种实用的Ad hoc网络鉴别路由协议AARP

针对Ad hoc网络的鉴别路由协议ARAN存在路由查找过程复杂、计算复杂度高、缺乏会话密钥协商等缺点,本文提出了一种简单实用的鉴别路由协议AARP.该协议避免采用公钥加密算法,简化了路由查找过程,降低了计算复杂度,利用节点对路由消息的签名,有效抵制了各种恶意攻击,同时利用DH交换,完成会话密钥协商.本文还通过CK模型分析了AARP协议的安全性,结果表明:若DDH假设成立、数字签名算法可抵抗选择消息攻击,则AARP协议在UM下是SK-secure的,且具有完善的前向保密性PFS、已知密钥安全KKS等属性.相比ARAN协议,AARP对于通常节点资源受限的Ad hoe网络而言,更为实用.     

一种基于TPM增强的ARAN安全路由协议

安全路由协议设计是Ad hoc网络安全研究的重要组成部分。当前研究主要集中在采用经典密码学中的方法来保证路由安全。结合可信计算中的TPM和典型的安全路由协议ARAN,提出了一种新的安全路由协议TEARAN,该协议不再采用集中式的公钥证书分发中心PKI,而是采用TPM中的DAA(Directed Anonymous Attestation)方式来进行节点的身份认证,以及软安全中可信阂值来监测部居节点的行为,从而进行公钥可信分发,同时确保了无恶意节点加入网络,另外,也采用公钥签名、会话密钥加密来保证端到端通信的保密性、完整性和不可否认性。理论证明了提出的TEARAN协议能够实现网络的匿名安全,防范当前常见的攻击方式,达到了很好的安全保证效果。     

用于Ad hoc网络的鉴别路由协议及性能分析

剖析了多跳Ad hoc网络AODV与DSR路由协议的安全漏洞,并指出安全路由协议的设计需求。本文详细介绍了一种Ad hoc的鉴别路由协议ARAN,该协议采用公钥密码技术,利用节点对路由消息的签名,有效地抵制了各种恶意攻击,虽然在某种程度上增加了计算复杂度,提高了节点存储量,但仍不失为一种有效的按需安全路由协议,可以满足无线多跳Ad hoc网络在各种应用领域对路由的安全需求。     

一种Ad Hoc网络中安全的网格路由协议

在大而密集的移动Ad Hoc网络环境下，基于位置的路由协议使用位置信息进行报文的转发，在性能方面明显优于基于拓扑图的路由协议．现在虽然研究Ad Hoc中安全路由协议的文章很多，但是却很少有人考虑到基于位置的路由协议的安全性．该文在网格定位服务（Grid Location Service，GLS）的基础上，提出了安全的网格路由协议（Secure Grid Routing Protocol，SGRP）．SGRP补充了TESLA方案，添加了新节点加入网络的认证过程，以适应Ad Hoc网络高移动性和高灵活性的特点，从而可以有效地抵御外部节点的攻击．为了清晰表述SGRP处理报文的流程，文章使用形式语言自动机进行描述，并对其中关键的认证过程做了形式化分析．SGRP还提出了一种信誉系统，使得节点可以通过综合的信誉信息，限制内部背叛节点的恶意行为．最后的仿真结果显示，当有中断攻击节点存在的情况下，SGRP有效地孤立了攻击节点，性能上优于GLS．     

MANET中带自愈功能的路由优化机制

MANET中，现有的按需路有协议解决了包传送路由的问题。但是，因为节点的移动，这些协议都缺乏对全局节点拓扑的认识，因而不是最优的。路由是否优化影响着网络的性能，特别是当网络负载很重的时候。越长的路由耗费的带宽会更多，连不通的可能性就越大。提出了一种带自愈功能的路由优化机制（ORMS）来监视路由，如果一条较短的路由存在，就尽可能使其变短。ORMS在现有的带宽和反应时间内提高了网络的性能而没有增加任何额外的资源耗费.     

一种安全的Ad Hoc网络路由协议SGSR

Ad Hoc网络作为一种无线移动网络,其安全问题,特别是路由协议的安全备受关注。针对现有适合移动Ad Hoc网络的链路状态路由协议GSR无法防范恶意节点伪造、篡改、DoS攻击的现状,本文提出了一种在移动Ad Hoc网络中抵抗单个节点恶意攻击的安全路由协议SGSR,给出了认证协议的形式化证明,并对路由协议进行仿真和性能分析。     

无线移动自组网安全路由协议的分析与研究*

针对无线移动自组网路由协议的安全问题,重点研究安全路由协议的设计方法。首先介绍Ad hoc网络的本质特点,分析了Ad hoc网络中存在的安全问题;然后对移动自组网安全条件进行了归纳,笔者重点介绍了包括SRP,SAR与ARAN在内的有代表性的几种安全路由协议的设计思路及其特点,并针对每种安全路由协议,分析了其中的安全特性。通过综合比较与分析,笔者提出设计安全路由协议的关键技术。     

一种新的无线传感器网络节点信誉评测模型AEMP

研究了一种新的信誉评测模型,模型采用“加法奖励、乘法惩罚”的方法。该模型与现有模型相比,运算简单,资源消耗少,适合于无线传感器网络节点资源受限的特点。仿真实验表明,该模型可以快速降低实施不良通信行为节点的信任值,从原理上减少误判。该模型为无线传感器网络路由协议设计提供了新的选路依据。     

结构化对等网络中基于信誉的乐观路由决策

提出一种结构化P2P网络环境下的路由决策方法.该方法利用Beta评估机制对P2P节点路由行为进行信任度量,并针对P2P节点的短期在线行为,通过引入置信度避免了短期在线节点产生不可靠的信誉值;在基于Chord协议的P2P网络路由决策过程中,提出了乐观路由的思想;采用贪婪决策与信誉决策相结合的方式,实现了合理的多路径路由.该路由方法兼顾了效率和可靠性两方面因素.仿真结果表明,该方法在减少路由跳数和提高路由成功率方面都取得了较好的效果.     

RBC-OLSR: Reputation-based clustering OLSR protocol for wireless ad hoc networks

We consider the problem of assuring the trustworthiness (i.e. reliability and robustness) and prolonging the lifetime of wireless ad hoc networks, using the OLSR routing protocol, in the presence of selfish nodes. Assuring the trustworthiness of these networks can be achieved by selecting the most trusted paths, while prolonging the lifetime can be achieved by (1) reducing the number of relay nodes (MPR) propagating the topology control (TC) messages and (2) considering the residual energy levels of these relay nodes in the selection process. In this paper, we propose a novel clustering algorithm and a relay node selection algorithm based on the residual energy level and connectivity index of the nodes. This hybrid model is referred to as H-OLSR. The OLSR messages are adapted to handle the cluster heads election and the MPR nodes selection algorithms. These algorithms are designed to cope with selfish nodes that are getting benefits from others without cooperating with them. Hence, we propose an incentive compatible mechanism that motivates nodes to behave truthfully during the selection and election processes. Incentive retributions increase the reputation of the nodes. Since network services are granted according to nodes’ accumulated reputation, the nodes should cooperate. Finally, based on nodes’ reputation, the most trusted forwarding paths are determined. This reputation-based hybrid model is referred to as RH-OLSR. Simulation results show that the novel H-OLSR model based on energy and connectivity can efficiently prolong the network lifetime, while the RH-OLSR model improves the trustworthiness of the network through the selection of the most trusted paths based on nodes’ reputations. These are the two different processes used to define the reputation-based clustering OLSR (RBC-OLSR) routing protocol.     

基于节点相对移动性的自适应按需组播路由协议

提出一种基于节点相对移动性的自适应按需组播路由协议RMNAM。RMNAM协议继承了ADMR协议的按需特性,并引入了节点相对移动性的概念。一方面,协议使用节点相对移动性作为组播转发树路径选择的重要依据,以提高组播转发树的健壮性;另一方面,协议将接收节点执行全局修复的频率与组播树各路径平均节点相对移动性信息相结合,对源节点的传输方式切换策略进行优化,使其具有更好的适应性。仿真实验结果表明,RMNAM在分组递交率和传输时延方面较ADMR有所改进,同时在有效性和扩展性方面保持了对ODMRP的优势。     

基于信誉系统对GRID网格Leader选择协议的安全性研究

针对GRID路由协议中的网格Leader选择协议,首先运用基于有限状态机的形式化分析方法对它的安全性进行了分析,之后基于现有信誉系统,提出一种基于信誉度的信誉模型。模型包括信誉度计算、信誉管理和信誉决策,依据节点信誉度的变化以及设置的信誉度阈值识别并处理内部恶意节点,保证网络通信的安全可靠。仿真实验表明,该模型能够有效识别出恶意节点,显著提高网络分组投递率,但节点间传输平均时延有所延长,需进一步优化。