【摘要】：近年來(lái),因特網(wǎng)應(yīng)用程序的性質(zhì)、用戶需求和使用模式的變化使得互聯(lián)網(wǎng)顯著地表現(xiàn)出自身的缺陷。NDN(Named Data Networking,NDN)是以內(nèi)容為中心網(wǎng)絡(luò)研究的杰出代表,其在安全性、內(nèi)容分發(fā)效率、移動(dòng)性等方面具有十分突出的優(yōu)勢(shì)。NDN通過(guò)對(duì)內(nèi)容數(shù)據(jù)命名來(lái)代替對(duì)物理地址的命名,且NDN中每個(gè)節(jié)點(diǎn)提供緩存功能用來(lái)滿足進(jìn)入節(jié)點(diǎn)的內(nèi)容請(qǐng)求。然而,在路由器中緩存一個(gè)完整的消息,使得緩存效率很低,為了提高緩存效率,一個(gè)內(nèi)容塊可被分為多個(gè)小塊。網(wǎng)絡(luò)編碼采用基于塊的傳輸機(jī)制,有利于命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容分發(fā),提高路由節(jié)點(diǎn)的緩存效率。但是,依賴緩存和網(wǎng)絡(luò)編碼容易引起內(nèi)容污染攻擊。首先,本文重新分析了依賴緩存引起的NDN內(nèi)容污染攻擊和網(wǎng)絡(luò)編碼引起的代內(nèi)/代間內(nèi)容污染攻擊,并提出了新的數(shù)據(jù)安全性需求。因?yàn)楹灻墙鉀Q內(nèi)容污染攻擊的一種有效方法,本文詳細(xì)構(gòu)造了新的基于RSNC機(jī)制的簽名方案模型,其中包括通信模型、新的包類型和新的節(jié)點(diǎn)模型。其次,在新的簽名方案模型下,通過(guò)在RSNC這類新的網(wǎng)絡(luò)編碼機(jī)制上引入同態(tài)哈希,本文提出了一種基于RSNC機(jī)制的同態(tài)簽名方案。該方案做了如下改進(jìn):考慮到數(shù)據(jù)相關(guān)性,通過(guò)對(duì)傳輸?shù)膬?nèi)容塊和內(nèi)容名稱進(jìn)行同態(tài)簽名將內(nèi)容名稱與內(nèi)容綁定,不僅保證數(shù)據(jù)有效性,而且保證數(shù)據(jù)相關(guān)性;本方案指明興趣包如何請(qǐng)求編碼塊,從而確保內(nèi)容消費(fèi)者收到線性無(wú)關(guān)性的編碼塊以便于回復(fù)出原始的數(shù)據(jù);RSNC機(jī)制基于塊的傳輸機(jī)制使得本檔案提高了緩存命中率。最后,為了驗(yàn)證基于RSNC機(jī)制的同態(tài)簽名方案在NDN通信模型下的抵御內(nèi)容污染的能力,本文對(duì)新的簽名方案進(jìn)行了安全性分析和證明。通過(guò)安全性分析和證明,基于RSNC機(jī)制的同態(tài)簽名方案在保證網(wǎng)絡(luò)性能的同時(shí)保證數(shù)據(jù)有效性與相關(guān)性,在多代傳輸?shù)那闆r下可抵御代間污染攻擊。并將該方案的功能進(jìn)行對(duì)比,說(shuō)明本方案安全性更強(qiáng)且命中率更高。
【圖文】：

函數(shù)知道自己可以存儲(chǔ)什么內(nèi)容，邊界路由器利用哈希函數(shù)由給相關(guān)的緩存節(jié)點(diǎn)。通過(guò)這種處理方式，每一個(gè)內(nèi)容對(duì)象多一次。因此其可以預(yù)防緩存內(nèi)容的冗余副本，并有效的利也允許邊界路由直接轉(zhuǎn)發(fā)內(nèi)容請(qǐng)求給指定緩存節(jié)點(diǎn)，而無(wú)需，由于哈希函數(shù)在邊界路由器和緩存節(jié)點(diǎn)以分布式方式計(jì)算展性。哈希函數(shù)將內(nèi)容對(duì)象標(biāo)識(shí)符（扁平式或分層式）]，其中 N 是在這個(gè)域內(nèi)緩存節(jié)點(diǎn)的數(shù)量。想的模型中，哈希函數(shù)能將內(nèi)容映射到緩存節(jié)點(diǎn)，從而使緩假設(shè)請(qǐng)求內(nèi)容 A，為了從原內(nèi)容服務(wù)器得到請(qǐng)求內(nèi)容，該請(qǐng)達(dá) ER1。常規(guī)情況下，ER1 通過(guò) CR2 和 CR3 轉(zhuǎn)發(fā)該請(qǐng)求給哈希路由，哈希函數(shù)計(jì)算在 ER1，，指向 CR4，CR4 負(fù)責(zé)請(qǐng)請(qǐng)求通過(guò)路徑 CR1-CR4 發(fā)送給 CR4。如果 CR4 緩存了內(nèi)容容通過(guò)路徑 CR1-CR4 返回給 ER1。否則，這些節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)該器。ER4ER3對(duì)稱哈希路由

點(diǎn)和 Consumer，因此稱這指定網(wǎng)絡(luò)編碼利用的是對(duì)絡(luò)中的多個(gè)目的節(jié)點(diǎn)，從而中的有向無(wú)環(huán)圖（Directe節(jié)點(diǎn)表示實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)鏈路。通過(guò)有向無(wú)環(huán)圖研究有向邊的集合，因此用 G j 為圖中的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，e為連2 是一個(gè)簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)流圖，），其余為中間節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)中的容量。我們將這樣的有向BC5
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP393.08

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 朱軼;施佳;龔樸;曹清華;蘇東;;命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)低速緩存污染攻擊的協(xié)同檢測(cè)機(jī)制[J];北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào);2015年06期

2 裴恒利;尚濤;劉建偉;;融合時(shí)間戳和同態(tài)簽名的安全網(wǎng)絡(luò)編碼方法[J];通信學(xué)報(bào);2013年04期

3 肖瀟;楊路明;張帥;王偉平;;一種應(yīng)用隨機(jī)線性網(wǎng)絡(luò)編碼的無(wú)線廣播重傳方法[J];小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng);2009年05期

4 楊林;鄭剛;胡曉惠;;網(wǎng)絡(luò)編碼的研究進(jìn)展[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2008年03期

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1 馬曉妹;基于同態(tài)簽名的未來(lái)網(wǎng)絡(luò)抗內(nèi)容污染方法研究[D];蘭州理工大學(xué);2015年

2 胡金秀;多播網(wǎng)絡(luò)編碼算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2563966