基于安全網(wǎng)絡(luò)編碼的無線自組網(wǎng)MAODV協(xié)議研究.pdf

1、2000年，香港中文大學(xué)的Ahlswede R等開創(chuàng)性的提出了網(wǎng)絡(luò)編碼的概念，改變了網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)傳統(tǒng)的處理方式。網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)允許中繼結(jié)點(diǎn)在轉(zhuǎn)發(fā)消息前對(duì)接收的消息進(jìn)行編碼。研究表明，網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)可以最大化多播容量，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源，提高系統(tǒng)的健壯性。MAODV是一種應(yīng)用按需路由技術(shù)的基于樹的無線自組網(wǎng)多播路由協(xié)議。MAODV的路由發(fā)現(xiàn)過程是通過洪泛式的廣播方式來建立源節(jié)點(diǎn)和目的結(jié)點(diǎn)之間的路由。但是采用廣播方式會(huì)導(dǎo)致大量的路由控制開銷和結(jié)點(diǎn)能量的快

2、速消耗。由于網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)能夠有效的減少傳輸次數(shù)，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源，將網(wǎng)絡(luò)編碼應(yīng)用到MAODV協(xié)議中以提高性能有非常重要的意義。 本文首先介紹MAODV協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)編碼和安全網(wǎng)絡(luò)編碼。本文中的安全網(wǎng)絡(luò)編碼指的一種施加了數(shù)字簽名的網(wǎng)絡(luò)編碼。然后，為了保證多源網(wǎng)絡(luò)編碼系統(tǒng)的安全性，本文提出了一個(gè)新的安全網(wǎng)絡(luò)編碼RSMNC。接著，利用網(wǎng)絡(luò)編碼改進(jìn)了現(xiàn)有的MAODV協(xié)議，提出了一個(gè)新的基于網(wǎng)絡(luò)編碼的MAODV協(xié)議—NECMAODV。然后，基于R

3、SMNC安全網(wǎng)絡(luò)編碼，提出了基于安全網(wǎng)絡(luò)編碼的MAODV協(xié)議—SNECMAODV。最后，在Linux操作系統(tǒng)下，使用擴(kuò)展后的NS2仿真平臺(tái)，對(duì)NECMAODV協(xié)議和SNECMAODV協(xié)議進(jìn)行仿真，與MAODV協(xié)議進(jìn)行協(xié)議性能的比較并得出結(jié)論。本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)如下： 1、提出了一個(gè)新的安全網(wǎng)絡(luò)編碼RSMNC。RSMNC安全網(wǎng)絡(luò)編碼為多源網(wǎng)絡(luò)編碼系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)完整性、來源真實(shí)性和抗否認(rèn)攻擊等安全服務(wù)。 2、利用網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)，

4、提出了基于網(wǎng)絡(luò)編碼的MAODV協(xié)議NECMAODV協(xié)議。NECMAODV協(xié)議提供了改善的網(wǎng)絡(luò)性能和降低的能量消耗。 3、基于RSMNC安全網(wǎng)絡(luò)編碼，提出了基于安全網(wǎng)絡(luò)編碼的MAODV協(xié)議：SNECMAODV協(xié)議。SNECMAODV協(xié)議提供了改進(jìn)的性能和安全性。 4、在Linux平臺(tái)上，利用國際權(quán)威的仿真工具NS2對(duì)設(shè)計(jì)的NECMAODV協(xié)議和SNECMAODV協(xié)議進(jìn)行仿真。仿真結(jié)果表明NECMAODV協(xié)議和SNECMAO