基于改进无证书公钥密码的轻量级DTLS协议设计

物联网在快速发展的同时,其数据交互容易遭受各种攻击.为了保证物联网传输层协议UDP传输数据的安全,在TLS协议架构基础上扩展形成了支持UDP数据报安全传输的DTLS（DatagramTLS）协议.现行的DTLS协议基于公钥证书密码体制,证书管理复杂、网络通信开销大,难以满足物联网等资源受限型网络的安全通信需求.本文提出一种基于离散对数的改进无证书公钥密码方案,设计了适应资源受限网络的轻量级DTLS协议,并基于嵌入式SSL库wolfSSL进行了协议实现.从通信开销和握手连接时间两方面,将本文提出的基于改进无证书公钥密码的DTLS协议分别与基于传统公钥证书的DTLS协议及基于身份标识的DTLS协议进行了对比实验.实验结果表明,在保证安全性的前提下,基于无证书的DTLS协议在通信开销和握手连接时间方面均优于基于公钥证书的DTLS协议和基于身份标识的DTLS协议.     

RF-RED:一种速率公平的RED改进算法

为了提高响应流和非响应流之间的公平性，提出了一种基于速率公平的RED改进算法--RF-RED (rate fairness random early detection).该算法在路由器端计算UDP流的平均速率并与TCP友好流速率进行比较，根据比较结果动态调整UDP流和TCP流的最大丢包率，最后使用RED算法分别更新UDP流和TCP流的实际丢包率.通过使用RF-RED算法，UDP流在瓶颈链路上成为TCP友好流，同时瓶颈带宽得到了公平利用.仿真结果验证了该算法的有效性.     

网络控制系统的动态权重变采样周期调度算法

为提高网络控制系统的性能,提出一种用于网络控制系统的动态权重变采样周期调度算法.首先,通过二次平方根映射函数,根据控制回路数据传输误差对各个控制回路赋予不同的动态权重;然后,根据当前网络运行状况,通过比例控制预测新的网络利用率,同时利用最小二乘支持向量机算法预测各回路数据包传输时间;最后,在网络带宽资源受限的情况下,利用回路动态权重、网络利用率预测值并结合控制回路数据包传输时间,动态的调整回路的采样周期,使得网络控制系统的性能得到优化.仿真实验表明,提出的变采样周期调度算法能够使得网络利用率收敛到设定值,减少了控制回路的数据传输时延,提高了系统的输出响应与控制性能.     

基于区块链的车联网数据安全共享方案

针对传统车联网（IoV）数据易被篡改、访问控制不够灵活的问题,提出基于区块链和带权密文策略属性基加密的车联网数据安全共享方案. 该方案由路侧单元共同维护区块的生成、验证和存储,实现分布式数据存储,保证数据不可篡改;基于属性对链上数据进行访问控制,保证只有授权的访问者才能访问数据内容;针对车联网场景下多实体、多角色的数据共享需求,通过挖掘车联网数据访问角色间属性权限的关联关系,构造基于多属性的层级访问策略制定方法,简化访问控制策略的复杂度. 实验分析表明,该方案能够实现对车联网数据的安全存储与灵活访问控制,所构建的层级访问策略制定方法能够有效降低车辆的计算和传输开销,满足车联网场景下多实体、多角色的访问需求.     

基于动态暗网的互联网扫描行为分析

为了对互联网上的扫描行为进行观测,采用基于动态暗网的互联网背景辐射(IBR)流量实时采集算法实现对IBR流量的采集,并对采集到的IBR流量进行分析;设计算法过滤出扫描流量,进行面向端口的扫描行为观测. 该动态暗网是相对稳定且分散的,不易被定位,通过其获取到的IBR流量是进行扫描分析的可靠数据源. IBR流量主要由传输控制协议（TCP）、用户数据报协议（UDP）、Internet控制消息协议（ICMP）这3种协议组成,其中TCP流量占90%以上,与正常流量中3种协议的分布不同. IBR流量得到的TCP、UDP、ICMP流量都以扫描流量为主,且广泛采用水平扫描的形式. TCP、UDP的热门扫描端口都是危险端口,证明面向端口的扫描行为分析对于发现互联网中新出现的漏洞有重要作用. TCP端口扫描行为较分散,UDP端口扫描行为较集中.     

基于高速公路数据网络的对讲系统设计与实现

在现有高速公路联网收费数据网络的基础上，采用UDP协议和可视化编程进行了对讲系统的设计，提出了通话过程的实现方法，满足了收费工作中话音全双工传输的要求。该系统可通过高速公路SDH综合业务接入网方便地实现网络连接，为高速公路各级管理提供实时信息。     

非理想功率控制下超宽带系统多用户性能分析

针对超宽带系统中现有的技术及硬件水平难于实现理想的功率控制,使系统的误码性能下降的问题,提出一种非理想功率控制下超宽带系统的多用户模型,得到系统的平均误码率,并同理想功率控制系统之间的平均误码性能进行了比较.结果表明:随着信道衰减系数、用户数和数据传输速率的增加,两者之间的差距逐渐变大.在各种参数条件下,用户传输速率的上限都随着系统用户数的增大而减小,而且减小的速率越来越慢.     

基于TTCAN和NCS的鱼雷制导系统结构

研究了时间触发的CAN总线、网络控制系统和基于网络控制原理的鱼雷制导系统。对于基于时间触发的TTCAN，详细分析了高层协议及工作原理。提出基于NCS的鱼雷制导系统一般性结构和设计方法，通过仿真分析了鱼雷网络控制系统存在的时延和数据包丢失等稳定性问题。通过对鱼雷网络控制系统结构、实时网络通信协议和规范的研究，指出NCS将是下一代全数字鱼雷的重要技术基础和结构。     

基于TCP OVER UDP技术的机器人遥操作系统中视频传输的研究

针对机器人遥操作系统中采用传统网络传输协议传输实时数据的局限性,比较分析TCP和UDP协议的传输特点,提出了在UDP协议上传输TCP服务的TCPOVERUDP技术,详细阐述了TCPOVERUDP技术的实现细节,在应用层实现了TCPOVERUDP传输技术,并把TCPOVERUDP技术应用到机器人遥操作系统的视频传输中。实验结果表明TCP OVER UDP技术在降低视频数据传输丢包率和传输时延两个方面都具有良好的性能。     

几种主动队列管理拥塞控制算法的比较研究

主动队列管理是近年来端到端拥塞控制研究的热点,50多种AQM算法已经被提出,但路由器中采用哪种算法没有统一认识。通过仿真实验,对ARED、AVQ、PI和REM 4种主动队列管理拥塞控制算法在相同的仿真网络环境中进行了比较研究。实验研究表明,这4种AQM算法都能使队列稳定在目标值,PI算法使队列最稳定,AVQ算法维持一个较小的队列长度;4种AQM算法都能经过一定时间适应网络变化的要求,PI和AVQ算法有较好的性能,短流对ARED和REM算法有较大影响;4种算法都没有根本解决对UDP流的公平性问题。     

基于Winsock的远程数据传输

Windows Sockets是Windows系统下得到广泛应用的、开放的、支持多种协议的网络编程接口。Winsock控件支持TCP和UDP两种协议。编写了远程数据传输程序,完成一个二进制文件的传输功能。为了使程序逻辑性更强,采用了TCP和UDP两种协议,UDP主要实现双方的交谈,而TCP来实现数据的传输。     

基于流数目估计的AME-CHOKe协议

在Internet上大量应用如P2P、IP组播等都采用UDP协议进行传输,然而UDP协议不提供拥塞控制机制,导致UDP业务和TCP业务共存时出现带宽占用不公平现象.首先介绍拥塞控制中的公平性问题.然后分析现有公平性算法CHOKe的缺点,设计基于流数目估计的AME-CHOKE算法,AME-CHOKe的NS-2模拟结果表明...     

Trust-based Intelligent Scheme for Mitigating Black Hole Attacks in IoT

Internet of Things (IoT) networks are characterized by a multitude of wireless, interconnected devices that can dynamically join or exit the network without centralized administration or fixed infrastructure for routing. While multipath routing in IoT networks can improve data transmission reliability and load balancing by establishing multiple paths between source and destination nodes, these networks are susceptible to security threats due to their wireless nature. Traditional security solutions developed for conventional networks are often ill-suited to the unique challenges posed by IoT environments. In response to these challenges, this paper proposes the integration of the Ad hoc On-demand Multipath Distance Vector (AOMDV) routing protocol with a trust model to enhance network performance. Key findings from this research demonstrate the successful fusion of AOMDV with a trust model, resulting in tangible improvements in network performance. The assessment of trustworthiness bolsters both security and routing capabilities in IoT networks. The trust model plays a crucial role in mitigating black hole attacks in IoT networks by evaluating the trustworthiness of nodes and helping in the identification and avoidance of malicious nodes that may act as black holes. Simulation results validate the efficacy of the proposed trust-based routing mechanism in achieving its objectives. Trust plays a pivotal role in decision-making and in the creation of secure distribution systems. By assessing the trustworthiness of nodes, both network security and routing efficiency can be enhanced. The effectiveness of the proposed trust-based routing mechanism is scrutinized through simulations, offering insights into its potential advantages in terms of improved network security and routing performance in the context of the IoT.     

Performance analysis of CDMA power control system based on fuzzy prediction

Power control is of paramount importance in combating the near-far problem and co-channel interference in a CDMA cellular system. Due to fast fading and ambient interference in a wireless channel, conventional fixed-step power control schemes have difficulty in compensating for the fast fading channel dynamically and in a timely manner. To acquire flexible power regulation in order to maintain required transmission capacity under the given transmission quality requirement, we propose a hybrid power control scheme which makes full use of the simple fuzzy inference rule refined by an operator in the fuzzy control and prediction property from related previous results in Generalized Prediction Control (GPC). In implementation of this strategy, we classify the fading zone into three levels according to the signal-to-noise-rate (SNR) requirement. In each level the power compensation amount varies with fading gradient and the compensation scheme varies as well. The digital results show that adoption of the fuzzy-GPC power regulation scheme has acquired a reasonable performance improvement when compared with fixed-step and fuzzy schemes. According to theoretic analysis and simulation results,we can conclude that under a variational transmission environment, a flexible power regulation scheme such as fuzzy-GPC is easy to adapt to the environment and thus overcomes the near-far effect and multi-access interference effectively.     

基于神经网络延时预测的自适应网络控制系统

针对网络控制系统存在着随机、时变、不确定的信息传输延时,采用带有时间戳的线性神经网络(TSLNN)进行在线延时预测,实时地获得当前采样周期的网络传输延时预测值.该方法选取3个先验的网络实测延时值作为神经网络的输入样本,选用widrow-hoff学习规则作为神经网络的训练算法;应用网络传输延时预测值,并采用一阶Pade方法,对数学模型中的延时环节进行线性化处理,从而获得无刷直流电机调速网络控制系统的线性数学模型;最后,利用模型参考自适应控制方法(MRAC)设计闭环控制器.仿真结果表明,将基于TSLNN在线延时预测的MRAC方法应用于无刷直流电机调速网络控制系统中,可以获得令人满意的系统动、静态性能.     

具有包丢失和时延的网络控制系统的随机稳定性

考虑了具有包丢失和网络诱导时延的网络控制系统的随机稳定性。首先通过引入等价时延的概念来描述数据包丢失的数目、网络诱导时延与采样周期大小之间的关系。然后将网络控制系统建模为离散时间跳变系统,其等价时延由Markov链控制。最后用线性矩阵不等式和随机稳定理论给出所得系统随机稳定的充分条件和动态的状态反馈控制器。数值算例验证了该方法的有效性和优越性。     

存储分层MPEG2视频流传输的TCP友好性研究

通过分析MPEG2视频流的自相似特性 ,提出了一种确定固定时长的控制间隔的方法 . 此外 ,在接入设备具有较大缓存的网络中 ,拥塞将首先表现为时延的增加 ,而不是丢包的出现 . 针对这种变化 ,提出了基于接收端速率检测的 TCP-friendly控制算法. 通过实验验证了该算法的控制效果和适应性 .     

无人机自组网系统设计与实现

文章描述了一个无人机自组网验证系统.基于802.11b/g实现了无人机机载嵌入式Ad Hoc 模块.设计了一个面向小规模、网络拓朴结构快速变化的Ad Hoc网络距离矢量路由协议.优化了UDP协议,以适应将无线遥控信号在无线自组网环境中传输.实现了基于H.264的视频传输系统和基于离线数字证书的安全通信协议.     

基于Internet的机器人实时双向遥操作

基于服务质量的时延、时延振荡、带宽需求和丢包率，认为传输控制协议是一个安全的协议，而UDP(用户数据包协议)是一个相对实时的协议．因此在实际情况中，可针对不同的数据类型选择相应的协议．使用UDP协议控制数据时有包丢失问题，可采取冗余发射的方式加以克服．在基于Internet的机器人遥操作系统中有网络时延问题，影响整个系统的稳定性、透明性和实时性．使用UDP协议使系统具有了实时性的同时。不影响系统的稳定、透明和同步．使用力、图像、声音、温度等多模态反馈能够提高系统性能和安全性，但各个模态之同存在同步问题，用事件驱动的方法可解决此问题。     

基于丢包率的SCTP吞吐量计算模型的分析与仿真

继TCP和UDP之后,流控制传输协议(SCTP)是一种新兴的传输层协议.该协议是一种面向链接的可靠的传输协议,具有多宿主、多流特等特性.SCTP也正由于其良好的特性而广泛应用于IP网络进行信令传输.针对SCTP协议,提出一种吞吐量计算模型,并通过网络仿真工具NS2对改进后的模型进行仿真测试,证实这种模型能比较有效地计算SCTP协议的吞吐量.