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网络数据安全转发协议的研究与实现

作　者: 杨湘和
导　师: 胡华平
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 军队指挥学
关键词: 网络安全数据转发攻击模型认证机制模拟
分类号: TN915.04
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 43次
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内容摘要

路由器在现代网络中具有非常重要的地位,一个被入侵的或者恶意的路由器不仅仅可以破坏本身的服务,还可以恶意攻击路由协议和经过该节点的数据,这些恶意攻击行为可以严重影响整个网络的性能。路由协议的安全已经得到了广泛的关注,而同样重要的数据转发的安全却受到较少的关注,恶意节点可以丢弃、篡改、错误转发和延迟经过该节点的数据,这些恶意行为严重影响了网络的数据通信。本文侧重网络数据安全转发协议的研究与实现,论文所完成的研究工作主要集中在以下几个方面:针对数据安全转发需要对数据内容进行认证,对轻量级认证机制进行了研究和比较;分析了internet和ad hoc上的攻击模型和安全路由协议;提出了一个基于信息驻留的数据安全转发协议SRMD,该协议在开销不大的情况下,能提供满足拜占庭鲁棒性的数据安全转发;从模拟试验结果可以得出,SRMD的性能比HSER更好;针对ad hoc网络的特性,在SRMD的基础上,提出了一个ad hoc网络上的数据安全转发协议ICSDF;深入研究了NS2的机制,并在NS2上实现了前述两个协议,并和已有的协议进行了性能比较测试,得出了SRMD和ICSDF在开销增加不大的情况下,提供了很好的安全性。本文的研究成果已经在国家自然科学基金项目中得到应用,为项目顺利通过年度检查奠定了坚实基础,为有效解决网络中数据转发的安全问题提供了有效的方法途径。

全文目录

摘要  9-10
ABSTRACT  10-11
第一章绪论  11-14
  §1.1 课题研究背景  11-12
  §1.2 本文主要研究内容和组织结构  12-13
  §1.3 本文的研究成果  13-14
第二章数据安全转发技术概述  14-27
  §2.1 轻量级认证机制  14-19
    2.1.1 哈希认证链  15
    2.1.2 Merkle认证树  15-16
    2.1.3 BiBa和HORS  16-17
    2.1.4 COSP和IOSP  17-18
    2.1.5 分期认证  18-19
  §2.2 攻击模型  19-20
  §2.3 安全路由协议  20-24
    2.3.1 internet安全路由协议  20-21
    2.3.2 BGP安全路由协议  21-22
    2.3.3 ad hoc网络安全路由协议  22-24
  §2.4 数据安全转发技术研究现状  24-26
  §2.5 小结  26-27
第三章骨干网络上的数据安全转发  27-36
  §3.1 假设  27-28
  §3.2 认证方法  28-29
  §3.3 基于信息驻留的数据安全转发协议  29-32
    3.3.1 协议基本组成部分  29
    3.3.2 协议算法  29-32
  §3.4 惩罚措施  32-33
  §3.5 检测信息共享  33
  §3.6 安全性分析  33-35
  §3.7 小结  35-36
第四章 Ad hoc网络上的安全数据转发  36-41
  §4.1 假设  36-37
  §4.2 协议描述  37-39
  §4.3 惩罚算法  39
  §4.4 安全性分析  39-40
  §4.5 协议扩充  40
  §4.6 小结  40-41
第五章安全数据转发算法的模拟和性能评测  41-53
  §5.1 NS2介绍  41-45
    5.1.1 NS2组成模块  41-42
    5.1.2 NS2两种语言的工作原理  42-43
    5.1.3 NS2的数据传输  43-45
  §5.2 SRMD协议实现  45-47
    5.2.1 基本数据结构  45-47
    5.2.2 协议框架  47
  §5.3 ICSDF协议实现  47-49
  §5.4 协议模拟结果及分析  49-52
    5.4.1 SRMD协议模拟试验  49-51
    5.4.2 ICSDF模拟试验  51-52
  §5.5 小结  52-53
第六章结束语  53-55
  §6.1 全文工作总结  53
  §6.2 下一步工作展望  53-55
致谢  55-56
参考文献  56-59
附录A:攻读硕士期间发表的论文  59-60
附录B:攻读硕士期间参加的科研项目  60

网络数据安全转发协议的研究与实现

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