基于主机标识的平面路由技术研究

随着Internet的发展,现有网络将位置与身份绑定的做法,使得终端在安全性、移动性和扩展性等方面的弊端日渐显现.提出一种新型的基于主机的平面标识路由,这是一种基于分布式哈希表算法的平面标识路由方式,支持变长主机标识数据通信.本方案设计的路由机制采用网状拓扑,可以在接入路由器之间形成良好的物理连接,为现有各类终端和网络提供了统一接入路由方案,改善了可扩展性,在网通层对数据包进行处理,能够保证终端的灵活出入,并支持终端的移动.     

一体化标识网络下OSPF路由协议的实现

一体化标识网络与普适服务体系是一种全新的“标识分组网络”体系结构。为了完善一体化标识网络的路由功能,使得OSPF路由协议能够支持一体化标识协议栈,文中提出了一体化标识网中OSPF路由协议的设计与实现。通过对一体化网络协议栈的分析,给出了一体化网络中OSPFID接口以及分离机制的设计思路,然后修改路由协议的代码以及Linux内核代码实现了一体化标识网络中OSPFID的方案。最后,搭建拓扑对标识网络下OSPFID协议进行了测试,验证了OSPFID协议能够在一体化标识网络下很好地实现路由功能。     

移动Ad Hoc网络改进的Aran安全路由协议研究

移动Ad Hoc是没有网络基础设施的网络,具有无线传输、网络动态拓扑和终端自由移动的特点.现有的无线路由协议不能直接运用到Ad Hoc网络中,其中Aran（Authenticated Routing for Ad Hoc Networks）是比较成熟的Ad Hoc 网络安全路由协议,但不能抵抗合谋和重放等攻击.本文对移动Ad Hoc网络各种路由协议进行比较分析,提出改进的Aran安全路由协议,通过OPNET仿真平台进行试验与分析,具备更好的性能和安全性.     

基于身份与位置分离机制固定子网接入研究

身份与位置分离机制很好地解决了核心网的路由可扩展问题,成为当前互联网领域研究的热点之一.为了更好地改善互联网对移动性的支持能力,各种域内微移动协议也成为各大高校和通信业公司的重点研究方向之一.在分离与映射机制下,提出了虚拟树状子网网络结构,设计了接入子网的路由以及终端的接入过程,实现了微移动协议.接入子网的引入使得终端的移动不再是必须经过核心网的宏移动,有效地降低了终端移动切换过程中的时延和丢包率问题.     

基于TDMA模型的Ad Hoc网络路由算法的研究

移动Ad Hoc网络(MANET)是一种无中心节点且具有路由和转发功能的临时自组性网络。以其组网灵活、快捷、不需要预设网络基础设施,完全分布式等特点,在军用和紧急救援等特殊环境的应用前景非常广阔。而移动自组网络路由技术面临着拓扑结构动态变化、存在单向信道、有限的无线传输带宽以及移动终端能力的局限性等一系列挑战,因此对移动自组网络路由协议的研究显得尤为重要。该文利用OPNET网络仿真平台,根据电台信道接入方式的原理,构建TDMA进程模型,从而建立了Ad Hoc网络节点的仿真模型。通过仿真实验,对DSR和AODV两种典型的路由协议进行了横向比较分析,得出了两种协议的适用性定量结果和彼此间的差别。     

异构无线融合网络统一接入认证研究

不同网络同时维护多套认证设施会大幅降低异构融合网络的接入效率,多套认证机制中的短板效应也会降低融合网络中的安全性能。为此,提出基于用户、位置、寻址的信息分离技术,从移动通信系统对安全的需求出发,分析并借鉴3G网络认证与密钥分配协议,在异构无线网络环境中建立基于统一用户标识的的认证方案。仿真测试结果表明,该方案实现了异构网络和移动终端的统一接入及安全 认证。     

基于MZS-DSR的协议性能仿真研究

基于Ad hoc网络动态源路由（DSR）协议的特点、利用最小区域集（MZS）的仿真框架研究Ad hoc网络路由发现和路由维护的过程,在OPNET网络仿真平台进行实验仿真,对DSR的性能进行了分析和比较研究。通过对选取总路由流量,路由平均跳数、平均路由发现时间的实验数据分析发现,对于基于最小区域集的仿真框架,DSR的路由发现机制并不受节点移动性的影响,每次源节点获得一条到达相对位置已改变目的节点的新的路由的时间并不受节点的移动性影响而趋于稳定,可明显减少路由跳数,增加路由计算效率。     

基于主机标识协议的增强型分布式移动管理

将宏观移动性管理的主机标识协议(HIP)应用于分布式移动性管理(DMM)构架,并将聚合服务器(RVS)与DMM中的移动性接入路由MAR功能集成于分布式接入网关(D-GW)。采用扩展HIP协议数据包头的参数,在注册D-GW的HIP BEX消息中携带切换前D-GW的主机标识符的二元组(HIT,IP地址),新D-GW根据此二元组信息向前一个D-GW注册并建立的隧道,将缓存在前D-GW中的数据转给新D-GW。这一切换机制可有效地保证数据完整性,仿真结果表明该方法能有效减少总的信令开销,同时基于HIP的移动性管理使节点的安全性得到了保证。     

一种基于P2P的IP网络分层移动性管理方法

针对传统网络技术不适合移动通信且移动IP和SIP有单失效点固有缺陷的问题,文章提出了一种基于对等网络的IP网络分层移动性管理方法.该方法首先将问题结构定义为本地接入域网络和Internet全局网络两层模型,使用本地和全局两级覆盖网来处理该模型中接入网内的水平切换和跨接入网的垂直切换,并使用HIP协议来解耦静态主机标识和实际的网络位置.文章通过仿真实验指明将对等网络与移动性管理相结合的方法可以有效改善网络的可扩展性,并且信令开销和时延增加较少,此外HIP协议还为应用提供了透明的移动性和安全性的支持.     

基于主机标识协议的增强型分布式移动管理

将宏观移动性管理的主机标识协议(HIP)应用于分布式移动性管理(DMM)构架,并将聚合服务器(RVS)与DMM中的移动性接入路由MAR功能集成于分布式接入网关(D-GW)。采用扩展HIP协议数据包头的参数,在注册D-GW的HIP BEX消息中携带切换前D-GW的主机标识符的二元组（HIT,IP地址）,新D-GW根据此二元组信息向前一个D-GW注册并建立的隧道,将缓存在前D-GW中的数据转给新D-GW。这一切换机制可有效地保证数据完整性,仿真结果表明该方法能有效减少总的信令开销,同时基于HIP的移动性管理使节点的安全性得到了保证。     

一种基于标地分离的卫星网络移动切换管理技术

移动卫星网络因具有覆盖区域广、通信延时低等优势受到广泛关注,当前有大量研究旨在开发IP协议的组网技术,并将其与地面IP网络融合。融合网络的挑战之一,即为卫星移动性,用户在卫星网络中的接入点频繁切换导致移动管理问题,而现有的移动IP技术不能高效支持卫星网络移动切换。为了高效支持移动切换,在卫星网络中应用标地分离思想,在标地分离的架构下研究切换管理问题;用映射服务系统对终端进行位置管理,在移动切换中由新接入卫星网关和终端的标志为主要信息在原卫星中形成通告转发表。仿真结果表明,相对移动IP技术,该方法有明显优势。将其应用于卫星网络时可以降低切换延时,减少大量的绑定更新开销或是次优路由,提升系统的性能和可扩展性。     

引入移动IP技术的WLAN安全漫游解决方案

给出了一种将移动IP技术融入无线局域网的方案，该方案基于IEEE802.11协议，采用了专为移动网络设计的Diamcter Mobile IP应用协议来实现认证，授权和计费管理，在实现了跨不同管理区域的漫游功能的同时，提供了相互认证以及数据的完整性和保密性，同时尽量少影响现有的IEEE802.11系统。     

基于非齐次线性方程组的一次性口令认证协议

刘丽等提出的基于非齐次线性方程组的身份认证协议和消息认证协议(装甲兵工程学院学报,2005年第2期)是一类单向认证协议,不能抵御伪服务器攻击,只能针对已固定终端的计算机网络通信系统。在保留其对用户认证便利性及安全性等优点的前提下,利用RSA算法对原方案进行改进,使其成为安全的双向认证协议。改进方案能够克服原方案的安全漏洞,保证更高的安全性和可操作性。     

一种物联网密钥管理和认证方案

针对物联网环境中不同网络间交互所带来的数据隐私和认证等安全问题,本文提出一种密钥管理和认证签名方案,并进行性能和安全性分析,以证明方案能满足物联网低资源、高交互率、高移动率、低数据量环境下通信安全性要求。通过研究基于身份认证的密钥协商方案,加入三方认证模式,实现密钥身份认证。仿真实验结果验证了方案的有效性。     

Design and analysis of secure host-based mobility protocol for wireless heterogeneous networks

Mobility protocols allow hosts to change their location or network interface while maintaining ongoing sessions. While such protocols can facilitate vertical mobility in a cost-efficient and access agnostic manner, they are not sufficient to address all security issues when used in scenarios requiring local mobility management. In this paper, we propose a new scheme that makes Host Identity Protocol (HIP) able to serve as an efficient and secure mobility protocol for wireless heterogeneous networks while preserving all the advantages of the base HIP functions as well. Our proposal, called Heterogeneous Mobility HIP (HMHIP), is based on hierarchical topology of rendezvous Servers (RVSs), signaling delegation, and inter-RVS communication to enable secure and efficient network mobility support in the HIP layer. Formal security analysis using the AVISPA tool and performance evaluation of this method are provided; they confirm the safety and efficiency of the proposed solution. HMHIP reduces handover latency and packet overhead during handovers by achieving registration locally.     

面向工业控制系统终端的轻量级组认证机制

针对当前国内工控系统中普遍缺乏认证能力的现状，本文结合无证书签名和传统信息安全中的群组认证提出了一种面向工控终端的轻量级组认证机制，针对传统信息安全中的身份认证技术进行改进，实现工控系统中多机协作场景下对多台PLC进行同时认证.基于本方案实现的可信PLC设备采用嵌入式处理器和安全处理单元的结构，在数据传输时采用PCIE协议传输，替代了传统的网络接口的数据传输，确保网络数据不会外泄，最大程度上保证了数据的安全性.验证表明，本文提出的轻量级组认证机制减少了认证过程的计算量和通信开销，能够解决控制系统中身份认证机制存在的终端计算能力有限等问题.     

Performance analysis of double buffer technique (DBT) model for mobility support in wireless IP networks

Existing mobility support models in cellular communications misinterpret mobility loss in cellular networks as congestion loss, thus it degrades the performance by invoking unnecessary congestion control action. In this paper, we investigated the performance of Double Buffer Technique (DBT) model for mobility support in wireless IP networks. The DBT model uses the END message and the TQRS timer to maintain the packet sequence and decrease the load on the new foreign agent when the timer expires, respectively. Also, the protocol showed improved performance degradation caused by the handover of the mobile terminal. In order to demonstrate the superiority of our scheme over the existing ones, we used the following performance metrics: packet out-of-sequence, cell loss ratio, bandwidth overhead, and suitability for real-time services. The numerical results obtained revealed that the buffer size, the waiting time, and the packet loss probabilities in the model were suitable to the wireless IP environment.     

无冗余标志应用方案及关键技术研究*

针对在异构无线融合网络中,标志在数量和内容上的冗余带来了一系列安全问题,提出了无冗余标志应用方案。该方案将网络抽象为用户域、接入域、服务域和归属域四个域,在每个域为用户分配不同的身份标志,并制定了标志分离存储、替换传输、加密传输及更新机制。最后,分析了方案的安全性和通信性能。     

一种无线网络环境中的微支付协议

基于R.Rivest和A．Shamir提出的微支付协议PayWord的一个改进方案NMP，为无线网络环境中的小额交易设计了一种新的无线微支付协议WMP(Wireless Micropayment Protocol)。WMP协议在充分考虑安全性、公平性、不可否认性以及匿名性的基础上，针对目前无线微支付环境中带宽和客户端计算能力较低的问题，尽可能地优化了协议执行过程中的通信代价和客户端的计算量，具有较好的性能和较高的运行效率。     

LISP-MNet:一种支持移动的身份/位置分离方案

LISP是具有代表性的身份/位置分离方案之一,为了支持移动性,IETF IESG工作组在其原有基础上提出了LISP-MN,但这种方案需要修改主机协议栈,无法支持现有移动终端的接入,短期内难以大规模推广应用.设计一种支持主机移动性的身份/位置分离架构LISP-Mnet;在标准的LISP基础上,通过引入映射分发机制,实现了标地映射的快速分发与同步;通过在边缘接入设备实现主动注册机制,无需对终端协议栈作任何修改,即可支持移动终端在各站点之间的随遇接入和任意切换,提高了终端的移动接入能力.最后,实现了LISP-MNet的原型系统和实际组网测试,对单节点映射服务器进行了压力测试,测试结果表明其映射规模可达100M;通过VLC视频应用进行移动终端接入站点切换时延测试,结果表明,移动切换时间低于2s,移动终端在切换接入站点后,VLC视频服务器与客户端可在2s内完成视频同步.