机会网络安全机制的设计与研究

发布时间：2017-06-25 10:04

  本文关键词：机会网络安全机制的设计与研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：机会网络是一种利用便携设备移动带来的相遇机会实现通信的无线自组织网络,网络中的节点利用“携带-存储-转发”的工作模式,相互协作以完成消息的传输与共享。在传统网络难以覆盖的恶劣环境中,机会网络有着广泛的应用前景。由于机会网络的高移动性、高间断性以及网络拓扑结构的不稳定性,使得传统的安全机制难以应用于机会网络。为了解决机会网络面临的安全威胁,本文设计了一种机会网络环境下的安全机制方案,采用改进的基于离散对数的无证书签密体制保证安全通信和身份认证,使之适应较大规模机会网络的需求,并使用ONE仿真工具对本文方案的性能进行了仿真。本文的主要研究工作如下：1. 详细介绍了机会网络的基本概念、特点、网络特征、应用场合、安全需求等,并简要阐述了本论文相关的密码学技术和密码学体制的知识,比较分析了几种典型的密钥管理方案。2. 传统的基于离散对数的无证书签密方案只能保证平面式网络结构的安全需求,本文在已有方案的基础上进行改进,设计了一种适用于层次式网络结构的无证书签密体制,并且证明可满足安全性与可用性。3. 在改进的无证书签密方案的基础上设计了一种机会网络的安全机制方案。该方案包括了系统初始化、节点接入、加密通信、密钥协商等内容,可以实现网络的安全通信、密钥管理以及节点的接入认证等功能。4. 使用ONE模拟器仿真了本安全机制的密钥分发效率。仿真结果表明,本方案适合大规模网络且效率较分布式密钥管理方案有了较大提高；在计算开销方面,比现有的密钥管理方案具有更低的运算度。
【关键词】：机会网络 密钥管理 无证书 签密体制
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN918
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 机会网络简介10-14
• 1.1.1 研究背景10-11
• 1.1.2 机会网络的概念11-12
• 1.1.3 机会网络的网络特征12
• 1.1.4 机会网络的应用12-14
• 1.2 机会网络的安全问题14-15
• 1.2.1 机会网络的安全需求14-15
• 1.2.2 机会网络的制约因素15
• 1.3 机会网络安全机制方案的研究目的和意义15-16
• 1.4 论文组织结构16-18
• 第二章 相关密码学基础与密码体制18-24
• 2.1 相关密码学基础18-20
• 2.1.1 公钥密码体制18-19
• 2.1.2 困难问题19
• 2.1.3 Hash函数19-20
• 2.1.4 签密体制20
• 2.2 相关密码体制20-22
• 2.2.1 基于身份的密码体制20-21
• 2.2.2 基于无证书的密码体制21-22
• 2.3 本章小结22-24
• 第三章 典型的密钥管理方案24-32
• 3.1 密钥管理概述24-26
• 3.1.1 密钥管理过程24-25
• 3.1.2 密钥管理的分类25-26
• 3.2 典型的密钥管理方案26-30
• 3.2.1 基于身份密码学的密钥管理方案26-27
• 3.2.2 基于门限密码学的分布式管理方案27-29
• 3.2.3 基于证书链的自组织密钥管理方案29-30
• 3.2.4 基于无证书的密钥管理方案30
• 3.3 各密钥管理方案的性能分析30-31
• 3.4 本章小结31-32
• 第四章 层次式的基于无证书的签密体制32-44
• 4.1 引言32
• 4.2 基于离散对数的无证书签密方案32-35
• 4.3 改进的基于离散对数的无证书签密方案35-41
• 4.4 安全性分析与证明41-42
• 4.4.1 保密性分析42
• 4.4.2 不可否认性分析42
• 4.4.3 前向安全性分析42
• 4.5 本章小结42-44
• 第五章 机会网络环境下的安全机制方案的设计44-56
• 5.1 系统的概述44-45
• 5.1.1 系统的设计目标44
• 5.1.2 系统的网络模型44-45
• 5.2 系统的初始化45-47
• 5.2.1 注册中心的初始化45-46
• 5.2.2 节点的注册46-47
• 5.3 新节点的接入47-49
• 5.3.1 中继节点的接入47-48
• 5.3.2 机会节点的接入48-49
• 5.4 安全通信49-54
• 5.4.1 消息的完整性49
• 5.4.2 消息的新鲜性49-50
• 5.4.3 密钥协商50-52
• 5.4.4 完整的通信过程52-54
• 5.4.5 节点的撤销54
• 5.5 系统的安全性分析54-55
• 5.6 本章小结55-56
• 第六章 安全机制方案的仿真与性能分析56-64
• 6.1 ONE仿真平台介绍56-60
• 6.1.1 ONE的概述56-57
• 6.1.2 ONE的移动模型57-58
• 6.1.3 ONE的路由模型58-60
• 6.2 安全机制方案的仿真60-61
• 6.3 运算效率分析61-62
• 6.4 本章小结62-64
• 第七章 总结与展望64-66
• 7.1 总结64
• 7.2 展望64-66
• 致谢66-68
• 参考文献68-74
• 硕士期间发表的论文及参与的科研项目74

  本文关键词：机会网络安全机制的设计与研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：481675