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关于Ad hoc网络安全性的路由层研究

作　者: 刘伟
导　师: 柴乔林
学　校: 山东大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 无线移动Ad hoc网络各种网络攻击方式安全路由机制和策略 OMNet++3.0仿真器
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 171次
引　用: 1次
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内容摘要

移动无线Ad hoc网络是一种特殊的临时性的自组网络，该网络由一系列的带有无线收发装置的移动终端节点组成。该网络最大的特点是不需要固定的基础设施的支持，无需中心控制管理。移动Ad hoc网络起源于军事网络，但由于该网络具有快速部署，低成本，完全分布式等特点，很快就在民用和商用领域得到了广泛的应用。就在移动Ad hoc网络蓬勃发展的同时，由于其自身的一些特点，如无线链路的不安全本质，高度动态变化的网络拓扑结构和移动终端节点有限的资源等等，使得该技术面临诸多安全挑战，极大地限制了移动Ad hoc网络的应用和推广。而针对传统的有线网络所提出的一些优秀的安全解决方案通常也不适用于Adhoc网络环境，这就需要我们结合移动Ad hoc网络的自身特点，设计适合Ad hoc网络应用环境的安全解决方案。本文从安全路由的层面出发，首先对移动Ad hoc网络的安全问题以及网络中常见的几种攻击方式和手段进行了详细的阐述，然后仔细论述了当今国内外在该领域的研究现状，列举了一些优秀的安全路由策略并重点讨论它们的工作原理和各自的优缺点。在综合了诸多成功经验的基础上，本文提出了一种双向认证机制的安全路由策略(BASR)，该协议采用按需路由机制，利用AODV和DSR协议的基本技术，不需要在线CA的支持，操作简单，实用性强，可满足节点随意加入网络的需求，本文中通过在Windows平台下使用OMNet++3.0仿真器对BASR协议的有效性和可行性进行的方针评估结果分析，基本达到了预期的效果；此外，通过对移动Ad hoc网络中常见的几种攻击方式的深入分析，如“黑洞”攻击、“灰洞”攻击、和“虫洞”攻击，本文还提出了一种利用“虫洞”思想来抵御“黑洞”攻击的方法，该方法通过使用数据分组封装路由控制分组的方式以达到检测“黑洞”攻击节点的目的，该方法具有一定的普遍性，可应用于大多数的移动Ad hoc网络按需路由协议，对于该方法本文也使用OMNet++3.0仿真器在AODV网络协议环境下进行了仿真验证，并对于仿真结果进行了较为详细的分析说明。

全文目录

摘要  8-9
ABSTRACT  9-10
第一章绪论  10-12
  1.1 研究背景  10-11
  1.2 本文工作  11
  1.3 论文结构  11-12
第二章移动Ad hoc网络概述  12-21
  2.1 移动Ad hoc网络概述  12-15
    2.1.1 移动Ad hoc网络的特点  12-13
    2.1.2 移动Ad hoc网络协议栈  13-15
  2.2 移动Ad hoc网络的路由技术  15-20
    2.2.1 主动路由协议  15-17
    2.2.2 按需路由协议  17-19
    2.2.3 分级路由协议  19-20
  2.3 本章小结  20-21
第三章移动Ad hoc网络的安全问题研究  21-37
  3.1 引言  21-23
    3.1.1 移动Ad hoc所面临的安全问题  21-22
    3.1.2 移动Ad hoc网络的安全目标  22-23
  3.2 Ad hoc网络中的常见的攻击手段  23-25
    3.2.1 路由破坏攻击  23-25
    3.2.2 资源消耗攻击  25
  3.3 Ad hoc网络安全路由协议的研究现状  25-29
    3.3.1 表驱动的安全路由协议  26
    3.3.2 按需驱动的安全路由协议  26-29
  3.4 一种利用虫洞原理抵御黑洞攻击的方法  29-36
    3.4.1 问题的提出  29-31
    3.4.2 算法的思想及实现  31-33
    3.4.3 仿真验证  33-36
  3.5 本章小结  36-37
第四章一种双向认证的安全路由机制  37-62
  4.1 引言  37
  4.2 预备知识  37-40
    4.2.1 密码技术  37-38
    4.2.2 公钥密码体制  38-40
    4.2.3 路由信息的关键字段  40
  4.3 基本思想  40-42
    4.3.1 假设前提  40-41
    4.3.2 基本思想  41-42
  4.4 协议具体实现  42-48
    4.4.1 系统初始化阶段  42
    4.4.2 路由请求(RREQ)过程  42-45
    4.4.3 路由请求确认(RREQ_ACK)过程  45-46
    4.4.4 路由回复(RREP)过程  46-47
    4.4.5 路由维护(RERR)过程  47-48
  4.5 进一步讨论与仿真验证  48-61
    4.5.1 与其它协议的比较  48-50
    4.5.2 协议仿真分析  50-61
  4.6 算法小结  61-62
第五章结束语与展望  62-64
  5.1 本文工作总结  62-63
  5.2 进一步研究工作  63-64
参考文献  64-67
致谢  67-68
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录  68-69
在读期间参与科研项目惰况  69-70
学位论文评阅及答辩情况表  70

关于Ad hoc网络安全性的路由层研究

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