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确定网络编码的安全特性研究

作　者: 陈超
导　师: 杨余旺
学　校: 南京理工大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 确定线性网络编码随机线性网络编码安全性无线节点污染攻击
分类号: TN915.01
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 27次
引　用: 0次
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内容摘要

网络编码已经成为了计算机和信息论领域研究的热点,本文相对于随机线性网络编码提出了一种基于确定算法的网络编码方式,我们称之为确定线性网络编码。分别讨论了其在单播和多播网络拓扑下的工作方式,并建立仿真模型比较其与随机线性网络编码的区别,仿真结果表明确定线性网络编码不管有限域的大小如何都可以保证100%的解码成功率,而随机线性网络编码则有一定的概率不能成功解码。重点分析了确定线性网络编码的安全特性,首先介绍了弱安全网络编码和k-安全网络编码的定义,然后讨论了确定线性网络编码在单播和多播的网络拓扑下的安全性如何,在理论上证明了确定线性网络编码是[h/2]安全网络编码,紧接着建立仿真模型验证了理论推导是正确的,确定线性网络编码是[h/2]安全网络编码。随后,我们提出了一种将弱安全网络编码转换成k-安全网络编码的方法以及确定线性网络编码在防污染攻击上的作用。基于Zigbee无线节点建立了网络编码的实验平台,在该平台上分别基于随机线性网络编码和确定线性网络编码进行了如下实验：解码成功率实验；安全级别验证实验；防止污染攻击实验,实验结果表明确定线性网络编码要优于随机线性网络编码,大大提高了整个网络的安全性。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-7
1 绪论  7-11
  1.1 本文研究的背景与意义  7-8
  1.2 与本文相关的前期研究  8-9
  1.3 本文研究的内容和结构安排  9-11
2 网络编码和实验平台基础知识  11-20
  2.1 网络编码  11
  2.2 相关编码算法  11-12
  2.3 有限域  12-13
  2.4 实验平台  13-19
    2.4.1 节点硬件结构  13-15
    2.4.2 MAC层协议  15-17
    2.4.3 网络层协议  17-19
  2.5 本章小结  19-20
3 确定线性网络编码的设计与仿真  20-28
  3.1 随机线性网络编码  20-21
  3.2 确定线性网络编码  21-24
  3.3 随机线性网络编码和确定线性网络编码比较  24-27
  3.4 本章小结  27-28
4 确定线性网络编码的安全性研究  28-50
  4.1 弱安全网络编码和k-安全网络编码  28-29
  4.2 单播网络中确定线性网络编码的安全性  29-39
  4.3 多播网络中确定线性网络编码的安全性  39-45
  4.4 弱安全网络编码转换成k-安全网络编码  45
  4.5 基于确定线性网络编码的防污染攻击研究  45-49
  4.6 本章小结  49-50
5 确定网络编码安全性实验设计与实现  50-58
  5.1 确定线性网络编码安全可靠性实验  50-53
  5.2 确定线性网络编码防污染攻击实验  53-55
  5.3 确定线性网络编码安全级别验证实验  55-57
  5.4 本章小结  57-58
6 总结与展望  58-59
致谢  59-60
参考文献  60-64
附录  64

确定网络编码的安全特性研究

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