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《ad+hoc網(wǎng)絡(luò)安全路由協(xié)議改進及節(jié)點性能排隊的分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、獨創(chuàng)性(或創(chuàng)新性)聲明本人聲明所呈交的論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果;也不包含為獲得桂林電子科技大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。申請學(xué)位論文與資料若有不實之處,本人承擔一切相關(guān)責任。本人簽名:日期:關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解桂林電子科技大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:研究生在校攻讀學(xué)位期
2、間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬桂林電子科技大學(xué)。本人保證畢業(yè)離校后,發(fā)表論文或使用論文工作成果時署名單位仍然為桂林電子科技大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件,允許查閱和借閱論文;學(xué)??梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容,可以允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文。(保密的論文在解密后遵守此規(guī)定)本學(xué)位論文屬于保密在____年解密后適用本授權(quán)書。本人簽名:日期:導(dǎo)師簽名:日期萬方數(shù)據(jù)摘要摘要Adhoc網(wǎng)絡(luò)也稱無線自組網(wǎng)、多跳網(wǎng)絡(luò),是由一系列帶有無線收發(fā)裝置的移動節(jié)點組成的臨時性自治系統(tǒng)。該網(wǎng)絡(luò)最大的特點是不依賴于固定的基礎(chǔ)設(shè)施,
3、無需中央控制管理。由于Adhoc網(wǎng)絡(luò)具有部署迅速、架設(shè)成本低、完全分布式等優(yōu)點,因而其廣泛應(yīng)用于軍事、民用和商用領(lǐng)域。然而,動態(tài)變化的拓撲結(jié)構(gòu)、資源受限的移動終端節(jié)點和脆弱的無線信道,嚴重威脅著整個網(wǎng)絡(luò)的安全和服務(wù)質(zhì)量。為滿足用戶對數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?、可靠性要求,需要深入研究無線信道特點對路由安全和節(jié)點性能造成的影響,有針對性地設(shè)計出安全、高效的路由協(xié)議和節(jié)點性能分析模型。首先,本文闡述了Adhoc網(wǎng)絡(luò)的概念、特點、架構(gòu)和應(yīng)用,深入分析了DSDV、AODV、DSR和TORA四種典型路由協(xié)議的機制。通過對各協(xié)議做性能比較
4、,總結(jié)了Adhoc網(wǎng)絡(luò)的安全缺陷,以及路由協(xié)議可能面臨的安全威脅。然后,本文在安全路由協(xié)議的設(shè)計標準和可應(yīng)用的安全策略基礎(chǔ)上提出了一種基于A-SAODV協(xié)議的安全高效改進方案。此外,本文還研究了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點工作過程,分析了無線信道傳輸特性對節(jié)點性能的影響,指出了傳統(tǒng)的基于矩陣幾何理論的排隊分析方法的缺陷,由此提出了無線節(jié)點的馬爾科夫調(diào)制服務(wù)時間的單服務(wù)臺排隊模型及其解析分析方法。具體而言,Adhoc網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的安全性和開銷已經(jīng)成為一個重要的問題。SecureAODV(SAODV)協(xié)議作為Adhoc網(wǎng)絡(luò)中一種流行的安全路
5、由協(xié)議,其節(jié)點的簽名驗證過程和雙簽名機制限制了協(xié)議性能的提高。本文在對SAODV協(xié)議和A-SAODV協(xié)議比較分析的基礎(chǔ)上提出了一種新的安全高效改進方案,有效地引入了安全級別的概念,并對A-SAODV協(xié)議的自適應(yīng)機制(AdaptiveReplyDecision)進行了進一步優(yōu)化。NS2下的仿真結(jié)果表明,改進后的A-SAODV協(xié)議在縮短端到端延遲、提高吞吐量、增強安全性等方面優(yōu)于A-SAODV。值得提出的是,為定量分析無線信道特性對節(jié)點性能的影響,本文提出了一種馬爾科夫調(diào)制服務(wù)時間的單服務(wù)臺排隊模型。顧客到達服從參數(shù)為λ
6、的泊松過程;顧客服務(wù)時間受一個連續(xù)時間馬爾科夫鏈調(diào)制:若馬爾科夫鏈處于狀態(tài)i(i=1,2,...N),則服務(wù)時間服從參數(shù)為μ的負指數(shù)分布。該排隊系統(tǒng)對于模擬無線通信中信道衰減導(dǎo)致i的信道速率變化問題非常有意義。區(qū)別于以往的數(shù)值計算方法(如矩陣幾何分析),我們提出了一種離散時間馬爾科夫鏈模型來分析服務(wù)臺狀態(tài)的變化過程,導(dǎo)出一組閉合公式來計算排隊系統(tǒng)的各性能指標。此外,還開發(fā)出一種遞推過程來計算隊列長度的任意階矩。數(shù)值計算結(jié)果顯示該近似分析具有良好的精確性。關(guān)鍵詞:Adhoc網(wǎng)絡(luò);無線信道;安全路由;節(jié)點性能;排隊分析.
7、–I–萬方數(shù)據(jù)AbstractAbstractAdhocnetworkisknownaswirelessself-organizedormulti-hopnetwork,whichisatemporaryautonomoussystemofmobilenodes,equippedwithwirelesstransceivers,withoutanynetworkinfrastructureorcentraladministration.Becauseofitsfastdeployment,lowcostandfull
8、ydistributedconfiguration,Adhocnetworkiswidelydeployedinmanyareas,suchasmilitary,civilianandbusinessscenarios.However,manyfactorsruinthenerworksecurityandservicequality,such