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《安全網(wǎng)絡(luò)編碼綜述new》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)第30卷第2期2010年2月計算機應(yīng)用JournalofComputerApplicationsV01．30No．2Feb．2010文章編號：1001—9081(2010)02—0499—07安全網(wǎng)絡(luò)編碼綜述曹張華，唐元生(揚州大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院。江蘇揚州225002)(Caozhanghua@gamd．eom)摘要：對安全網(wǎng)絡(luò)編碼的研究和發(fā)展作了綜述，在介紹網(wǎng)絡(luò)編碼核心思想的基礎(chǔ)上。詳細闡述了通信網(wǎng)絡(luò)中各種常見的攻擊，并給出了對抗這些攻擊所構(gòu)建的安全網(wǎng)絡(luò)編碼協(xié)議．著重展示了結(jié)舍網(wǎng)絡(luò)編碼的自身特點而
2、設(shè)計的對抗各種攻擊的方案；進而對安全網(wǎng)絡(luò)編碼與網(wǎng)絡(luò)容量及網(wǎng)絡(luò)開銷之間的關(guān)系作了簡要介紹；最后對安全網(wǎng)絡(luò)編碼理論的發(fā)展趨勢和應(yīng)用前景作了分析和展望。結(jié)合網(wǎng)絡(luò)編碼的自身特征，設(shè)計消耗資源少，對信道容量利用率高的安全網(wǎng)絡(luò)編碼將是一個發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞：信息安全；網(wǎng)絡(luò)編碼；組播網(wǎng)絡(luò)；竊聽攻擊；主動攻擊中圖分類號：7rN919．3；TN915．08文獻標(biāo)志碼：ASurveyonsecurenetworkcodingCAOZhang-hua，TANGYuan—sheng(SchoolofMathematicalScie
3、rtce。YangzhottUaiversity，Yangz,houJiangsu225002，China)Abstract：Therecentadvancein8ecul'enetworkcodingtechniquesWB．9reviewed．Firstly，themainideaofnetworkcodingwagintrodueed．Thenanumberofsecurenetworkcodingprotocolsweredemonstratedtocontactdifferentadversar
4、iesincommunicationnetworksandthedesignofsecurenetworkcodingschemesintegratedwiththecharacteristicsofnetworkcodingWaShighliShted．Furthermore。abriefoverviewoftherelationshipsamongSeCUrenetworkcoding，costcriterionandnetworkcapacitywerepresented．Finally，theth
5、eoryandapplicationprospectsforsecurenetworkcodingweregivenandanalyzed·Consideringtheintrinsicpropertiesofnetworkcoding．todevisesimpleandefficientsecuI℃networkcodingschemesisanimponaIlttendency．Keywords：informationsecurity；networkcoding；muhicastnetwork；wir
6、etap；activeattack0引言在現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)的中繼節(jié)點只是將接收到的消息數(shù)據(jù)存儲并轉(zhuǎn)發(fā)，而不對數(shù)據(jù)作其他處理。但是。Ahlswede等人?的網(wǎng)絡(luò)編碼理論打破了這種禁銦，網(wǎng)絡(luò)編碼的核心思想是允許網(wǎng)絡(luò)的中繼節(jié)點對接收到的消息數(shù)據(jù)進行編碼。而且，Li等人¨1證明了利用線性網(wǎng)絡(luò)編碼就叮使得組播網(wǎng)絡(luò)中的信息傳輸達到最大流最小割這一理論上界。目前，主要研究的是小加冗余的線性網(wǎng)絡(luò)編碼，即網(wǎng)絡(luò)的中繼節(jié)點只對接收到的消息向鼉進行線性組合，形成新的消息向量。網(wǎng)絡(luò)編碼從根本上改變r網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸方式，使得路
7、由傳輸成為其一個特例。下面給出一個例子來闡明網(wǎng)絡(luò)編碼的基本思想。例1在如圖I所示的通信網(wǎng)絡(luò)G=(V，E)中，s是信源，t。，l：為信}音，其他節(jié)點是中繼節(jié)點，信道容量為單位容雖，信源s要將消息o，b發(fā)送到信宿t．，t2。用網(wǎng)絡(luò)編碼的方法進行數(shù)據(jù)傳輸時，節(jié)點tlj能將接收到的信源向量a，6編碼為口+b再發(fā)送出去，其他信道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)如圖1所示。顯然這樣信宿‘I，l，能夠同時恢復(fù)出消息Ⅱ，bo若采用路由傳輸方式，這里將t．，t：接收到的消息數(shù)據(jù)分別用E，占：表示，由于信道(W，“)只能傳輸消息U或6，則有l(wèi)Bl
8、nB2I≤l。另一方面IBII+B2}=l丑1uB2l+I口lnB2l，從而1Bll“B2I≤3，所以采用路由傳輸方式，信宿t，，t2不能同時恢復(fù)出消息數(shù)據(jù)。，b。圖1線性網(wǎng)絡(luò)編碼網(wǎng)絡(luò)編碼是在解決提高組播網(wǎng)絡(luò)信息傳輸效率這一問題時提出的。不但有著鶯大的理論價值，同時也有巨大的應(yīng)用潛力。對于無線網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)編碼能夠解決傳統(tǒng)路由、跨層設(shè)計等技術(shù)無法解決的
9、’日j題。網(wǎng)絡(luò)編碼提高了網(wǎng)絡(luò)的吞吐量，減少數(shù)據(jù)包的傳播次數(shù)，降低r能耗；用實用
