隨著國內(nèi)外對無人機應(yīng)用的逐漸重視,對多無人機協(xié)同組成集群的研究發(fā)展迅猛,無人機網(wǎng)絡(luò)（UAVNET,Unmanned Aerial Vehicle Network）的概念應(yīng)運而生。無人機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用廣泛,可承擔偵查、戰(zhàn)爭情報收集等任務(wù),有時需工作在敏感或敵對勢力環(huán)境中,因此要面對復雜的、來自鏈路層及網(wǎng)絡(luò)層的安全威脅。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的安全機制由于其復雜性和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等問題,并不適用于計算、通信能力有限的無人機網(wǎng)絡(luò)。本文旨在提出適用于層次結(jié)構(gòu)的無人機Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的安全路由協(xié)議和密鑰協(xié)商協(xié)議,主要創(chuàng)新性工作有以下幾點:針對無人機Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的層次路由結(jié)構(gòu)建立過程,提出了一種基于信任值的無人機Ad hoc網(wǎng)絡(luò)安全簇首選舉算法。首先對層次結(jié)構(gòu)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的安全路由協(xié)議進行研究,提出了考慮節(jié)點通信帶寬、適用于高動態(tài)無人機網(wǎng)絡(luò)的K-Means++分簇算法。對原有的貝葉斯信任模型進行了改進,通過加入推薦信任值,提出了一種能夠快速剔除惡意節(jié)點的、適用于計算能力有限的無人機網(wǎng)絡(luò)的安全簇首選舉算法,該算法提升了網(wǎng)絡(luò)在簇首節(jié)點的選舉過程中對惡意節(jié)點的探測和抵御能力。并用Python進行仿真,并與傳統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)的... 

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究課題的意義
    1.4 研究的內(nèi)容與方法
第二章 相關(guān)理論介紹
    2.1 K-Means++分簇算法
    2.2 貝葉斯信任模型
    2.3 橢圓曲線公鑰加密算法
    2.4 ElGamal密鑰協(xié)商算法
第三章 無人機Adhoc網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及安全特性
    3.1 無人機網(wǎng)絡(luò)
        3.1.1 無人機網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
        3.1.2 通信鏈路特點
    3.2 無人機Adhoc網(wǎng)絡(luò)安全威脅
        3.2.1 外部攻擊
        3.2.2 內(nèi)部攻擊
    3.3 無人機Adhoc網(wǎng)絡(luò)安全需求
    3.4 無人機網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)
    3.5 安全路由技術(shù)
        3.5.1 平面路由協(xié)議
        3.5.2 基于地理位置路由協(xié)議
        3.5.3 層次路由協(xié)議
    3.6 密鑰管理技術(shù)
    3.7 小結(jié)
第四章 基于信任值的無人機網(wǎng)絡(luò)安全分簇算法
    4.1 概述
        4.1.1 節(jié)點能耗分析
        4.1.2 節(jié)點相對移動性
    4.2 Adhoc分簇網(wǎng)絡(luò)
    4.3 基于信任值的無人機網(wǎng)絡(luò)安全分簇算法
    4.4 改進的K-Means++初始分簇算法
        4.4.1 基于均衡帶寬的最佳簇數(shù)
        4.4.2 移動節(jié)點間LET時間
    4.5 基于改進貝葉斯模型的簇首選舉
        4.5.1 改進的貝葉斯信任模型
        4.5.2 簇首選舉流程
    4.6 算法仿真與驗證
        4.6.1 改進的K-Means++初始分簇仿真
        4.6.2 基于改進貝葉斯模型的簇首選舉
    4.7 小結(jié)
第五章 基于分簇結(jié)構(gòu)的無人機網(wǎng)絡(luò)密鑰協(xié)商算法
    5.1 概述
    5.2 RSA算法以及ECC算法比較
    5.3 原始分簇結(jié)構(gòu)的群組密鑰協(xié)商協(xié)議
    5.4 基于分簇結(jié)構(gòu)的ECC-GKA密鑰協(xié)商協(xié)議
        5.4.1 簇內(nèi)密鑰協(xié)商協(xié)議模型
        5.4.2 橢圓曲線參數(shù)生成
        5.4.3 構(gòu)建映射函數(shù)proj
        5.4.4 ECC-GKA密鑰協(xié)商協(xié)議過程
        5.4.5 成員快速加入退出
    5.5 協(xié)議正確性證明
    5.6 協(xié)議安全性證明
        5.6.1 安全性假設(shè)證明
        5.6.2 抵抗中間人攻擊
        5.6.3 抵抗惡意節(jié)點攻擊
        5.6.4 抵抗重放攻擊
        5.6.5 前向保密性以及后向保密性證明
    5.7 協(xié)議仿真與驗證
    5.8 協(xié)議性能分析
    5.9 小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于信譽推薦的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)蟲洞防御方案[J]. 郭華娟,曹曉梅,朱杰.  計算機技術(shù)與發(fā)展. 2016(08)
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[3]無人機自組網(wǎng)研究進展綜述[J]. 卓琨,張衡陽,鄭博,戚云軍.  電信科學. 2015(04)
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[7]基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全算法應(yīng)用研究[J]. 張瑞卿,楊文強,張俊才.  計算機工程與科學. 2011(01)
[8]MANET基于客觀信任度建模的分簇算法與分析[J]. 張強,胡光明,陳海濤,龔正虎.  通信學報. 2009(02)
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博士論文
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[2]Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)可證明安全的群組密鑰協(xié)商協(xié)議研究[D]. 郝斌.北京郵電大學 2012
[3]基于信任機制的分簇MANET關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張強.國防科學技術(shù)大學 2009
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碩士論文
[1]無線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的安全媒體接入控制協(xié)議研究[D]. 葛琳琳.浙江大學 2016
[2]無人機AD-HOC網(wǎng)絡(luò)路由算法研究[D]. 尚小富.電子科技大學 2015
[3]無人機數(shù)據(jù)鏈組網(wǎng)技術(shù)的研究[D]. 曹凱.西安電子科技大學 2014
[4]軍用無人機自組網(wǎng)技術(shù)研究[D]. 劉昕.南京理工大學 2014
[5]移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)分簇算法的研究[D]. 馬豫青.鄭州大學 2014
[6]基于TTNT的無人機機載通信系統(tǒng)仿真研究[D]. 張基晗.電子科技大學 2013
[7]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)密鑰管理與安全認證技術(shù)研究[D]. 譚志剛.南京郵電大學 2013
[8]無人機Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)拓撲控制算法研究[D]. 陳瑤.國防科學技術(shù)大學 2009
[9]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全研究[D]. 趙永安.西北工業(yè)大學 2007



本文編號：3694410