無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)編碼及其安全性研究.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)編碼是一種新穎的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，它從網(wǎng)絡(luò)總體或系統(tǒng)性的角度出發(fā)，能有效解決最大流量、路由策略等問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)編碼可以利用其在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上對(duì)所要求傳送的消息作適當(dāng)?shù)木€(xiàn)性或非線(xiàn)性處理來(lái)改善網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率、可靠性、魯棒性、安全性、節(jié)點(diǎn)能耗等性能，是有別于傳統(tǒng)方法的一種新的思路，因而受到高度重視，成為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)信息論中一個(gè)重要的研究方向。與多數(shù)技術(shù)一樣，網(wǎng)絡(luò)編碼在充分利用網(wǎng)絡(luò)理論組播速率的同時(shí)，也伴隨著對(duì)應(yīng)的開(kāi)銷(xiāo)。如何在應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)充分利用網(wǎng)絡(luò)傳

2、輸能力的同時(shí)，盡可能地減少付出的各種開(kāi)銷(xiāo)，是網(wǎng)絡(luò)編碼在實(shí)際應(yīng)用中所要解決的重要問(wèn)題。
　　 本文對(duì)網(wǎng)絡(luò)編碼進(jìn)行了綜述，介紹了它的理論背景、研究概況和發(fā)展趨勢(shì)，重點(diǎn)討論了當(dāng)前它在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的一些應(yīng)用及優(yōu)勢(shì)，并針對(duì)其中一種基于稀疏網(wǎng)絡(luò)編碼的P2P內(nèi)容分發(fā)算法進(jìn)行了詳細(xì)研究和仿真驗(yàn)證。仿真實(shí)驗(yàn)表明，與一般網(wǎng)絡(luò)編碼相比，稀疏網(wǎng)絡(luò)編碼能夠減小分發(fā)系統(tǒng)中編碼分塊的線(xiàn)性相關(guān)性，降低編碼計(jì)算復(fù)雜度，并且解碼成功率較高。與無(wú)編碼的分發(fā)系統(tǒng)相比，基

3、于稀疏網(wǎng)絡(luò)編碼的分發(fā)系統(tǒng)在吞吐量、平均下載時(shí)間和總分發(fā)時(shí)間等方面的性能都要優(yōu)于前者。雖然在多數(shù)需要承載廣播業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的引入可以提高和改善多項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)，但由于網(wǎng)絡(luò)編碼是在各個(gè)節(jié)點(diǎn)處對(duì)接收的信息進(jìn)行組合后發(fā)送出去，因此數(shù)據(jù)包在傳遞的過(guò)程中很容易被篡改或遭受其他類(lèi)型的攻擊，信息的安全性遇到了嚴(yán)重的考驗(yàn)。為此，本文還重點(diǎn)研究了網(wǎng)絡(luò)編碼在安全性方面的應(yīng)用，討論了抵御不同安全攻擊的網(wǎng)絡(luò)編碼方案，其中以竊聽(tīng)攻擊為研究重點(diǎn)。同時(shí)針對(duì)