无线网络编码系统中抵御污染攻击的统一的资源分配框架

发布时间：2017-03-27 23:04

  本文关键词：无线网络编码系统中抵御污染攻击的统一的资源分配框架，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：无线网络编码系统可以极大的提高无线网络的带宽利用率。然而,一种名为污染攻击的攻击可以对无线网络编码系统造成极大的破坏,从而影响到网络编码系统在实际部署中的可行性。已经有很多的方法被提出来防御网络编码系统中存在的污染攻击。但是,当前已有的方法都假设防御者有足够多的资源来进行污染攻击的防御。但在现实情况下,防御者的资源往往是有限的,而以往的方法并没有为防御者应该如何分配其有限的资源从而达到更好的防御效果提供相应的信息。本文考虑了防御者资源受限的情况,研究并为防御者抵抗污染攻击提出了一种统一资源分配框架。本文首先提出了一个针对单阶段传输的污染攻击防御的资源分配方法。本文利用一个双人的策略博弈来刻画防御者和攻击者之间的行为交互。在这个模型下,提出了相应了算法来寻找防御者的最佳策略。紧接着,本文将这个资源分配问题扩展到多阶段传输的情形,并且通过提出一个扩展性的博弈模型以及一个扩展算法来解决多阶段传输中污染攻击防御的资源分配问题。另外,作为扩展算法的一部分,本文还提出了一个基于部分节点信息的恶意节点识别机制。最后,本文进行了大量的实验来评估提出的框架。实验结果表明本文提出的方法能够显著的提升防御者的资源分配效果。并且所提出的资源分配方案的计算时间也是合理的。
【关键词】：无线网络编码 污染攻击 资源分配 博弈论
【学位授予单位】：南京大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN915.08
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 研究背景和研究意义9-10
• 1.2 研究现状10-11
• 1.2.1 污染攻击的防御10-11
• 1.2.2 安全问题中的博弈与资源分配11
• 1.3 本文工作11-12
• 1.4 本文组织结构12-15
• 第二章 背景知识15-21
• 2.1 引言15
• 2.2 网络编码15-17
• 2.3 网络编码中的污染攻击17-18
• 2.4 博弈论准备知识18-19
• 2.5 前期工作19-21
• 第三章 针对单阶段传输的资源分配框架21-39
• 3.1 引言21
• 3.2 模型21-25
• 3.2.1 攻击模型21-23
• 3.2.2 博弈模型23-25
• 3.3 问题描述与分析25-28
• 3.3.1 “最优”策略的定义25-27
• 3.3.2 最优反应问题27-28
• 3.3.3 求取最优反应问题的解28
• 3.4 问题简化28-31
• 3.5 污染图收缩算法31-33
• 3.6 算法评估33-35
• 3.7 关于纳什均衡的讨论35-37
• 3.8 本章总结37-39
• 第四章 针对多阶段传输的扩展的资源分配方案39-47
• 4.1 引言39
• 4.2 模型39-40
• 4.3 多阶段资源分配的最优反应策略40-41
• 4.4 基于部分节点信息的恶意节点识别机制41-44
• 4.4.1 分布式信息收集阶段42
• 4.4.2 集中式恶意节点判断42-44
• 4.5 算法评估44-45
• 4.6 本章小结45-47
• 第五章 在网络模拟器上评估47-54
• 5.1 实验设定47
• 5.2 效用评估47-48
• 5.2.1 改变防御者的资源数R_D47-48
• 5.2.2 改变攻击者的资源数R_A48
• 5.3 恶意节点识别机制评估48-52
• 5.3.1 假阳率v.s.假阴率48-51
• 5.3.2 与基准值进行比较51-52
• 5.4 扩展方法的评估52-54
• 第六章 总结与展望54-56
• 6.1 本文总结54
• 6.2 工作展望54-56
• 致谢56-57
• 参考文献57-64
• 简历与科研成果64-65

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本文编号：271253