网络编码的安全问题研究

发布时间：2017-09-30 23:25

  本文关键词：网络编码的安全问题研究

  更多相关文章： 网络编码 弱安全 密码学 序列密码 纠错码

【摘要】：网络编码的理论和应用是近年来通信界研究的热点,它打破了传统路由只对信息进行存储转发,而不对其进行任何操作的模式,使网络的吞吐量、负载均衡和网络鲁棒性都有了显著的改善和提高。网络编码的安全问题自网络编码诞生之初已引起争论,同时吸引着越来越多研究人员和科研机构的关注。然而,很多方法虽可提高安全性,却使网络的传输效率大大降低,违背网络编码的初衷。弱安全的提出缓解了这样一种窘境,在保持原有网络不变的情况下,使网络编码在提高安全性的同时,又保证了网络的传输效率,这迅速成为学者们研究的又一方向。本文的主要研究内容如下:(1)从网络编码的提出切入,首先介绍网络编码的安全问题,然后指出在网络编码安全问题的研究过程中,一些研究人员提出了一种“弱安全”,并说明弱安全性的优点,最后,说明本文的研究方向。(2)为提高网络编码的安全性,利用密码学中的序列密码防止窃听,利用纠错码防止污染。将二者结合,则可以达到同时防止窃听和污染的目的。在攻击者可以窃听网络任意信道和篡改指定数量比特的情况下,仍以达到弱安全的要求由信源向信宿安全地传输信息。仿真结果表明,该方法与普通的网络编码相比,时间稍长却令网络编码的安全性大为提高,较好地保护了信息。(3)研究了在具体的信道环境下,以降低网络编码的误比特率为目标的方案。仿真结果显示,在不同信道的不同情况下,本文方案可以提高网络编码的安全性。
【关键词】：网络编码 弱安全 密码学 序列密码 纠错码
【学位授予单位】：辽宁工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN918.2
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 绪论9-13
• 1.1 研究背景和意义9-10
• 1.2 网络编码安全问题概述10-11
• 1.3 弱安全网络编码11-12
• 1.4 本文的工作安排12-13
• 2 序列密码和纠错码13-20
• 2.1 引言13
• 2.2 密码学简介13-15
• 2.3 序列密码15
• 2.4 纠错码15
• 2.5 几种码的简介15-19
• 2.5.1 线性分组码16-17
• 2.5.2 循环码17
• 2.5.3 Golay码17
• 2.5.4 卷积码17-18
• 2.5.5 BCH码18
• 2.5.6 RS码18
• 2.5.7 CRC18-19
• 2.5.8 LDPC码19
• 2.6 本章小结19-20
• 3 蝴蝶网络的性能分析20-29
• 3.1 引言20
• 3.2 蝴蝶网络20-24
• 3.2.1 仿真过程21-22
• 3.2.2 仿真结果与分析22-24
• 3.3 简化的蝴蝶网络24-28
• 3.3.1 仿真过程25
• 3.3.2 仿真结果与分析25-28
• 3.4 本章小结28-29
• 4 网络编码安全性的分析29-48
• 4.1 引言29
• 4.2 三种信道29-35
• 4.2.1 二进制对称信道29-31
• 4.2.2 加性高斯白噪声信道31-33
• 4.2.3 瑞利衰落信道33-35
• 4.3 两种信道下的安全性分析35-42
• 4.3.1 加性高斯白噪声信道下的安全性分析36-39
• 4.3.2 瑞利衰落信道下的安全性分析39-42
• 4.4 简化蝴蝶网络的安全性分析42-47
• 4.4.1 加性高斯白噪声信道下简化蝴蝶网络的安全性分析42-44
• 4.4.2 瑞利衰落信道下简化蝴蝶网络的安全性分析44-47
• 4.5 本章小结47-48
• 5 总结与展望48-49
• 5.1 本文工作总结48
• 5.2 工作展望48-49
• 参考文献49-51
• 攻读硕士期间发表学术论文情况51-52
• 致谢52

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本文编号：951041