量子密钥分发网络组密钥服务节点选址算法

针对量子密钥分发QKD(Quantum Key Distribution)网络组密钥协商中的组密钥服务节点选址问题,根据组密钥服务节点数量确定和不确定两种不同情况,构建了常规的p-median选址模型和改进的p-median选址模型,并就每种选址模型分别设计了枚举法和贪婪算法两种选址算法。通过仿真模拟实验比较了两种算法的性能,并结合两种算法的不同性能特点阐述了各自的应用场景。结果表明,该算法步骤清晰,操作简单,易于掌握,具有一定的实际意义和参考价值。     

连续变量量子密钥分发协商过程的优化实现

连续变量量子密钥分发中的协商效率一直是限制安全密钥分发速率的主要因素,而协商效率的高低取决于所用算法的计算复杂度.文中分别对连续变量协商过程的两个主要方面区间划分方法和比特判断函数进行优化,采用Gauss近似明显提高了最优区间划分迭代算法的收敛速度,设计了高效的判断函数作为主流比特判断算法-SEC(sliced error correction)算法的估计器,明显降低了计算复杂度,极大地简化了协商算法的核心问题,提高了连续变量协商过程的效率,进而提高了连续变量安全密钥分发速率.     

量子密钥分发误码协调算法分析

误码消除是量子密钥分发过程的关键技术之一。分析了奇偶-汉明单向函数纠错算法的原理,给出了对原始量子密钥进行误码协调的步骤及表达式,对这种算法的纠错能力进行了理论和实验分析。结果显示,当原始密钥误码率为11%时,利用该纠错技术能够完全消除误码,且最终密钥生成效率与密钥的原始误码率直接相关。     

改进型Dijkstra算法在最优路径选择中的应用研究

为了有效提高市民出行效率。减小城市资源消耗,优化城市环境,在改进型Dijkstra算法的基础上设计并实现城市公交线路查询系统。Dijkstra算法是图论中求解最短路径问题的一种优秀算法。在Dijkstra算法的基础上．进行对存储结构进行优化、对结点进行分类、对权值进行排序这三大改进．并将改进型Dijkstra算法作为最优公交线路查询算法的核心。以时间最小、费用最小、综合最优这三种需求作为评价标准分别建立数学模型,通过数学模型将搜索两点间的最优路线问题转化成求解两点间的最短路径问题．最后以南昌市的公交路网为例对算法和数学模型进行仿真测试。仿真结果验证算法和数据模型的有效性。     

基于量子委托计算模式的半量子密钥协商

为降低量子设备的成本,更好地执行量子计算,提出基于量子委托计算模式的多方半量子密钥协商协议。引入量子委托计算模式,将酉操作、Bell测量等复杂量子操作委托到量子中心进行,而参与者仅需具备访问量子信道与制备单光子的简单能力。为防止密钥信息被量子中心以及外部窃听者窃取,采用在目标量子态中插入混淆单光子的混淆策略来保证目标量子态的隐私性。分析结果表明,与其他量子密钥协商协议相比,参与者所需的量子能力显著降低,从而提升了协议的实际可行性。     

时序最短路径算法

最短路径是指网络中两结点间阻碍强度最小的一条路径。传统的最短路径是在静态网络上进行研究的,然而现实生活中很多网络是动态的、有时序性的,因此传统的最短路径算法并不能用于解决所有最短路径问题。为了寻找时序网络上的最短路径,在Dijkstra算法思想基础上,提出一种时序最短路径的精确算法。文中利用严格的数学推导证明了本算法的可行性,并通过对构建的网络做实证分析验证了算法的正确性。     

基于量子随机数发生器的量子密钥分发系统

量子随机数发生器能够产生不可预测的真随机数,可以解决随机数安全问题。在F-M系统的基础上,结合基于光子到达时间的量子随机数发生器实现方案,设计一种基于量子随机数发生器的量子密钥分发系统。该系统相比于F-M系统具有更高的随机数安全性,能够进一步提高智能电网中测控信息的安全性。     

最短路径算法在公交网络中的应用

在纷繁复杂的城市公交网中,如果想寻找到一条从当前某个站点到达另一个目的站点的最短路径,应该怎样实现呢?针对这个问题,采用数据结构中最短路径的思想进行了思考和研究,并采用Dijkstra算法来实现搜寻计算操作和过程。     

基于可信中继量子密钥分发网络的最少公共节点多路径路由方案

随着量子信息技术的发展,量子密钥分发网络逐步应用到现实生活中.为了提高量子密钥分发网络的安全性,文章对比分析了随机路由和多路径路由方案,并提出一种最少公共节点的多路径路由方案.该方案适用于链路分布较密的网络结构,通过找到多条互不相交的多路径,减少冗余路径,提高密钥路由的安全性,减少路由过程中量子密钥的消耗.最后文章通过...     

Dijkstra最短路径算法分析与改进

Dijkstra算法是计算最短路径的经典算法,在对该算法分析的基础上,对其进行了优化和改进。其一是对数据存储方式进行了改进,其二是对辅助向量采用堆排序改进。通过优化降低了内存消耗,搜索效率明显提高。     

基于密钥中继的广域量子密钥网络路由方案

针对现有基于密钥中继的 QKD 网络路由方案存在适用范围有限、不能满足广域环境路由需求的问题,分析了广域 QKD 网络路由特点并提出了相应的路由需求,进而设计了基于虚链路的分域量子密钥网络路由方案。将广域 QKD 网络划分为多个小规模的密钥路由域,降低了域内密钥路由的复杂度,通过建立跨越密钥路由域的虚链路缩短了域间路由长度,从而提高了广域环境下密钥路由效率。理论分析表明,该方案具有路由更新收敛快、路由时延小、密钥资源消耗少的优点。     

基于关键节点时延约束低代价组播路由算法

针对时延约束下低代价组播树的构建方法,提出了一种基于关键节点的时延约束低代价组播路由算法.该算法对已有的动态时延优化的链路选择函数进行改进,并加入关键节点和关键次数的概念.在首次选择目的节点时,重点考虑关键节点和关键次数因素,降低了选择低代价链路的时间复杂性,再利用改进后的链路选择函数依次选择节点加入树中,进而产生满足要求的组播树.实验仿真结果表明,该算法不仅能正确构建出时延约束低代价组播树,且与其他算法相比,构成组播树所需平均时间更少.     

Wait and Spray:一种改进的机会网络路由算法

灾难场景是机会网络重要的应用场景之一,在灾难场景下能量成为稀缺资源,高效转发数据包的同时尽可能减少节点能量消耗成为路由算法追求的目标之一,为此提出了Waitand Spray路由算法,该算法将数据包的转发过程分为Wait和Spray两个阶段,在不同阶段采用不同的路由策略。该算法具有W、K、M参数,恰当的参数设置可控制Spray阶段的泛洪程度,大幅提高算法性能。仿真结果表明,该算法可在获得高传输成功率的同时,大幅降低路由开销,是一种适合在能量稀缺场景下应用的路由算法。     

独立网络中新的双方密钥协商协议

现有的密钥协商协议大多研究同一密钥生成中心(KGC)下的安全会话,即参与者的参数都由同一KGC提供。为了实现处于不同KGC中的参与者的安全会话,采用椭圆曲线设计方案提出了一种新的基于身份的双方认证密钥协商协议,新协议实现了两个具有独立参数的KGC中参与者的安全密钥协商。还利用改进的Blake-Wilson模型对新协议的安全性进行了严格的形式化证明。通过分析表明该新协议不但具有足够的安全性,而且还具备计算量小、效率高的特点,因而,可用于对能耗要求高的轻量级设备中。     

A MANET accessing Internet routing algorithm based on dynamic gateway adaptive selection

Based on the study on communication situation of mobile ad hoc network (MANET) accessing Internet and taking the gateway important function of accessing network into account, a MANET accessing Internet routing algorithm based on dynamic gateway adaptive selection (MRBDAS) is presented. It considers candidate gateways’ connecting degree, load degree, residual energy, and movement rate synthetically and uses the idea of group decision-making method for reference. The algorithm employs the methods of multipaths and query localization technique based on old path information to maintain routing adaptively. Compared with the existing accessing routing algorithm based on dynamic gateway, the algorithm demonstrates in its simulations that by bringing dynamic gateways colony function, the MRBDAS can improve network throughput, reduce average transmission delay of data packets and routing overhead, and prolong accessing network life. The validity of MRBDAS has been proven.     

基于量子进化算法的网络入侵检测特征选择

针对当前网络入侵检测中普遍存在检测速度较慢的缺陷,提出了一种新的网络入侵检测特征选择方法。该方法将量子进化算法应用于网络入侵检测的特征选择,从网络连接的原始特征属性中选出一组有效的特征用于入侵检测,以提高检测效率。首先以增强寻优性能为目标改进了量子进化算法,基于特征属性的Fisher比构造了特征子集的评价函数,然后按照量子进化算法的流程设计了网络入侵检测特征选择算法。通过KDD99样本数据集的实验,表明算法是有效的,既保证了入侵检测的分类性能,也提高了入侵检测的效率。     

无线传感器网络中的信标优化选择算法

针对无线传感器网络中节点定位精度的问题,提出了一种基于距离和Cramer-Rao下界的信标优化选择算法。该算法通过分析信标与节点间的距离和位置拓扑关系对定位精度的影响,选择CRLB值最小的信标子集进行位置估计,减少节点定位误差。仿真结果表明,该方法较大地提高了定位精度,降低了计算量,为合理选择信标子集提供了依据。     

无线传感器网络方向性分区路由算法

针对中小规模无线传感器网络路由算法效率不高的问题,提出了一种新的路由算法——方向性分区路由算法。新算法采用方向性信息传输及区域划分方法,便于信息融合及移动节点处理,路由维护简单,节能性好并易于实现。通过仿真实验与洪泛法及理想路由情况比较,结果表明该算法在数据包接收速率和节能性方面具有明显的优势。     

IP网络中的快速路由微环避免算法

在IP网络中,当链路权重发生变化时,可能产生路由微环问题。路由微环会引发网络延迟和丢包,无法满足实时业务对高水平服务质量的需求。因此针对该问题,提出一种快速路由微环避免算法,该算法设计一个权重序列,将链路权重按照该序列有序地重新配置,使得链路权重被重置后的路由重收敛过程中没有微环产生。在计算权重序列时,该算法首先定义安全权重区间的概念来描述避免路由微环产生的条件,随后利用该条件搜索出一组安全权重范围,同时使用剪枝技术缩小搜索空间、提高搜索效率,最后从各范围中取出一个值组成最后的权重序列。利用典型网络拓扑对算法进行仿真测试,实验结果表明,所提算法在87%的拓扑中平均需要5次中间权重配置就能避免微环。此外,相对于现有其他使用迭代调整链路权重以解决路由微环的算法,该算法计算时间复杂度降低一个数量级,计算效率提高30%~80%。所提算法能够大幅缩短计算时间,更加高效地解决路由微环问题,避免由此引发的网络延迟和丢包,从而提供高水平的网络服务质量。     

基于Sybil攻击的无线传感器网络可信路由策略

无线传感器网络中高敏感度数据传输业务要求路由协议设计时必须考虑能量与安全约束。在分析和研究Sybil攻击的基础上,在路由选择过程中考虑节点的信任度评价,实现对DD路由算法的改进,并对改进前后路由算法作了充分的理论性分析及仿真实验比较,为可信路由体系的研究提供了思路。