防竊聽和抗污染的低能耗安全網(wǎng)絡編碼方案研究.pdf

1、　　網(wǎng)絡編碼理論在網(wǎng)絡通信領(lǐng)域中具有極為重要的作用，它既可提高現(xiàn)有網(wǎng)絡的吞吐量，還可改善網(wǎng)絡的可靠性和抗攻擊能力。特別是隨著網(wǎng)絡技術(shù)的快速發(fā)展和 Internet 的普遍應用，網(wǎng)絡編碼已成為當前網(wǎng)絡通信技術(shù)的研究熱點。然而，直接應用網(wǎng)絡編碼存在著污染和竊聽兩類不可忽視的安全問題，而有效的安全網(wǎng)絡編碼又有相當數(shù)量的開銷。因此，針對網(wǎng)絡編碼的安全性和能耗性進行研究具有重要的理論意義與應用價值。
　　本文從不同角度分析了網(wǎng)絡編碼中的安

2、全問題與能耗問題，緊緊圍繞網(wǎng)絡編碼中常見的搭線竊聽和污染攻擊展開研究，以期為安全網(wǎng)絡編碼研究提供新的思路和解決方案。本文的主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新性成果如下：
　　(1) 針對僅有竊聽攻擊存在的網(wǎng)絡，提出一種基于混沌序列的低開銷安全網(wǎng)絡編碼，選擇合適的混沌序列加入信源信息，構(gòu)造一次一密加密體制。該方案僅向信源中加入一個冗余向量，具有較小的安全網(wǎng)絡編碼開銷。
　　(2) 針對僅有竊聽攻擊存在的網(wǎng)絡，提出一種基于稀疏矩陣的低復雜性

3、安全網(wǎng)絡編碼，選取合適的稀疏矩陣與信源信息進行矩陣變換。該方案提高了編解碼速率，減小了存儲空間的占用，具有較低的節(jié)點復雜性。
　　(3) 針對搭線竊聽和污染攻擊同時存在的網(wǎng)絡，提出一種抗強攻擊的安全網(wǎng)絡編碼。為達到安全通信和低能耗性，采用稀疏矩陣對信源原始信息進行矩陣變換，并利用改進的列表譯碼法進行譯碼。該方案在抵抗強竊聽攻擊和污染攻擊的同時，還能夠提高編碼速率并降低能耗。
　　本文提出的低能耗安全網(wǎng)絡編碼方案均具有普遍