拓扑隐藏的MANET 安全多路径路由协议

分析了移动自组网(mobile ad hoc network,简称MANET)暴露拓扑带来的安全问题,提出了一种拓扑隐藏的安全多路径路由协议.在路由发现过程中,不在路由包中携带任何路径信息,从而有效隐藏网络拓扑.通过按需的邻居发现进行身份认证并建立路由表项,最终采用排除节点的方法实现多路径的选取;在路由维护过程中,设计了专门的错误发现机制以检验所选路径的有效性和安全性.该协议综合考虑时间因素和路径长度因素,实现了安全的最短路径确定.安全分析表明,该方案可以抵御黑洞攻击、虫洞攻击、rushing攻击和sybil等典型攻击,同时对一般类型的攻击也具有抵御能力.仿真结果表明,与SRP(secure routing protocol)这种典型的安全多路径方案相比,该方案能够找到更多节点不相交的多路径;在普通场景中,该方案没有对协议性能带来额外影响;在黑洞攻击场景中,该方案只需付出一定的信令开销即可大幅度提高数据包转发率,可有效抵御黑洞攻击.     

基于不经意传输的拓扑隐藏广播协议设

为了保护消息广播中节点关系、地理位置等敏感信息,将高效的NTRU(Number Theory Re―search Unit)公钥加密算法与不经意传输协议相结合,通过引入不可信的第三方以保证广播的中间过程无法被任意节点所获知,从而实现了隐藏网络拓扑结构的目标.该协议可认为是拓扑隐藏广播的具体实现,解决了现有概念性方案中尚未涉及的秘钥重构、相邻节点身份隐藏及网络动态变化等问题.安全性分析表明,在半诚实攻击模型下该方案能够保证网络中任何一部分节点被攻破均不会导致其他节点拓扑信息泄露.此外,通过与相关概念性协议进行实验对比分析,该方案除安全性外还可充分体现计算、通信开销与节点平均度数无关的优势.