mobile ad hoc網(wǎng)絡(luò)安全關(guān)鍵技術(shù)研究

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1、上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文Mobileadhoc網(wǎng)絡(luò)安全關(guān)鍵技術(shù)研究姓名：楊瑞君申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)指導(dǎo)教師：汪為農(nóng)20061001卜海交通大學(xué)博十學(xué)位論文摘委Mobileadhoe網(wǎng)絡(luò)安全關(guān)鍵技術(shù)研究摘要Mobileadhoe網(wǎng)絡(luò)，又稱為移動(dòng)自組網(wǎng)，是一種新型的移動(dòng)無線通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成形式，是傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)科學(xué)和無線通信科學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物，目的在于設(shè)計(jì)一種機(jī)動(dòng)性高、部署快速、健壯性強(qiáng)的無線通信網(wǎng)絡(luò)。由于Mobileadhoe網(wǎng)絡(luò)具有傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及無線通信網(wǎng)絡(luò)兩方面的復(fù)雜性，目前對(duì)其中許多問題的研究仍然不十分成熟，本文對(duì)Mobil

2、eadhoe網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的安全問題進(jìn)行了闡述和研究。Mobileadhoe網(wǎng)絡(luò)也是一種開放的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，本文借鑒ISO的七層OSl模型來對(duì)其進(jìn)行研究。對(duì)于一個(gè)實(shí)用的Mobileadhoe網(wǎng)絡(luò)，其無線MAC協(xié)議、路由協(xié)議及應(yīng)用層的安全問題，是最為基礎(chǔ)和關(guān)鍵的。引起Mobileadhoe網(wǎng)絡(luò)中安全問題的原因有很多，首先足網(wǎng)絡(luò)本身的屬性所限，作為資源嚴(yán)重受限的網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)資源有限，給攻擊者提供了很多方便之處。其次Mobileadhoe網(wǎng)絡(luò)各層協(xié)議在開始設(shè)計(jì)時(shí)候幾乎沒考慮安全問題，只是隨著安全漏洞和網(wǎng)絡(luò)攻擊行為的不斷出現(xiàn)，人們才相應(yīng)在各層協(xié)

3、議中增加安全機(jī)制。設(shè)計(jì)一個(gè)安全的Mobileadhoe網(wǎng)絡(luò)，除了要考慮到與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)一樣需要面臨的安全問題外，還要考慮到Mobileadhoe網(wǎng)絡(luò)的特殊性。由于存在多種形式的Mobileadhoe網(wǎng)絡(luò)，不同的形式對(duì)于安全目標(biāo)以及需要采取的安全措施也不盡相同。還需要考慮網(wǎng)絡(luò)的具體應(yīng)用場(chǎng)景、網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行中對(duì)安全屬性的關(guān)注程度、網(wǎng)絡(luò)遭受攻擊前后的性能變化、采用安全機(jī)制后對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響，以及網(wǎng)絡(luò)中不同安全機(jī)制合作中的開銷問題等。另外Mobileadhoe網(wǎng)絡(luò)的安全問題中可以充分考慮借鑒有線網(wǎng)絡(luò)的部分安全機(jī)制，其中入侵檢測(cè)系統(tǒng)是一個(gè)保障剛絡(luò)安全的重要工具

4、。但考慮到Mobileadhoe網(wǎng)絡(luò)的特殊性，現(xiàn)有的傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)中的安全機(jī)制不可能直接套用，需要結(jié)合實(shí)際提出新的解決辦法。Mobileadhoe網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的合作問題也跟安全問題有很大的關(guān)系，面臨嘲絡(luò)攻擊單個(gè)節(jié)點(diǎn)的獨(dú)立防御往往不能解除整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的威脅，需要節(jié)點(diǎn)問充分進(jìn)行協(xié)作。同樣在一個(gè)節(jié)點(diǎn)上，各層協(xié)議之間的合作也至關(guān)重要，尤其把各種安全機(jī)制應(yīng)用到具體網(wǎng)絡(luò)中時(shí)，更需要從網(wǎng)絡(luò)整體行為的角度去考慮安全問題。上海交通大學(xué)博：仁學(xué)位論文摘要基于上述認(rèn)識(shí)，本文重點(diǎn)論述和研究了如下問題：l、針對(duì)各種不同的路由協(xié)議，考察其安全特性，對(duì)網(wǎng)絡(luò)路由攻擊按照性能遭受

5、的損失分類?？紤]到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)所在區(qū)域在遭受攻擊時(shí)的各項(xiàng)性能變化，分析了可能會(huì)引起網(wǎng)絡(luò)攻擊的各項(xiàng)要索，并提出一個(gè)安全感知路由協(xié)議增強(qiáng)方案，從而增強(qiáng)列絡(luò)路由安全協(xié)議的性能，有效提高協(xié)議的健壯性和可擴(kuò)展性。2、考察Mobileadhoc網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)存的IDS中存在的問題，分析了對(duì)IDS及網(wǎng)絡(luò)攻擊的部分認(rèn)知誤區(qū)，提出一種基于任務(wù)分配的網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)方案。該方案除了在基本實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)Mobileadhoe網(wǎng)絡(luò)IDS的功能之外，還能有效節(jié)約網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的資源，提高網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的可用性。3、利用博奔論的方法分析Mobileadhoe嘲絡(luò)節(jié)點(diǎn)合作的問題，對(duì)當(dāng)前Mobilead

6、hoe剛絡(luò)中節(jié)點(diǎn)自私行為進(jìn)行了分析，由于蚓絡(luò)安全節(jié)點(diǎn)之問的安全信息獲取是不完全信息多階段動(dòng)態(tài)博弈的過程，本文從非合作博弈角度尋找解決問題的方法，從而提高節(jié)點(diǎn)問的協(xié)作性。4、從成本管理的角度，分析Mobileadhoe嘲絡(luò)中安全機(jī)制的節(jié)點(diǎn)開銷問題，提出基于成本管理的叫絡(luò)安全框架。在滿足基本安全需求的同時(shí)，降低安全成本，提高剛絡(luò)資源的利用率，相對(duì)于以往的各種安全框架，在同等環(huán)境下該框架可以增加網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性。5．對(duì)Mobileadhoe網(wǎng)絡(luò)中的安全問題從網(wǎng)絡(luò)行為學(xué)的角度出發(fā)進(jìn)行了考察，分析網(wǎng)絡(luò)在無線傳播的假設(shè)條件適當(dāng)放寬時(shí)安全問題面臨的新挑戰(zhàn)，

7、并參考網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分層概念，按照層問合作的原則，提出安全機(jī)制和安全協(xié)議的改進(jìn)方法，提高安全協(xié)議在具體應(yīng)用場(chǎng)景下的適用性。關(guān)鍵詞：Mobileadhoc網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)安全，成本管理，節(jié)點(diǎn)協(xié)作，網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)n上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文AbstractStudyontheSecurityinMobileadhocNetworksAbstractMobileadhoenetwork,alsoknownasmobileself-organizednetwork，isanewtypeofarchitectureinmobilewirelessdatacommuni

8、cationnetworks．It’Sacrossbredofcomputernetworkandwirelesscommunication．Hi：ghmobili