Adhoc安全路由协议的研究与改进

论文摘要

Adhoc网络具有自组织、无中心、动态拓扑等特点,广泛应用于民用、军事、救灾等各个领域。现有的Adhoc安全路由协议,大多运用密码学手段对路由消息进行安全操作,提供路由消息的机密性、完整性和抗否性。然而,密码学手段在保障路由协议安全性的同时,也产生了运算量大、消耗能量多等问题。因此,如何减少安全路由协议的运算量、降低能耗成为Adhoc网络的研究热点。本文介绍了Adhoc路由协议的特点及分类,分析了Adhoc路由协议所面临的攻击行为及相应安全措施,探讨了几种具有代表性的安全路由协议。在此基础上,对SAODV协议运算量大的问题展开讨论,提出了改进的ISAODV协议。ISAODV协议具有如下特点:(1)避免对冗余反向路径的签名验证,减少了协议的运算量。(2)在协议中引入信任链,通过使用信任链避免中间节点传送RREP消息时对源节点的验证。(3)设置临时路由表和信任链路由表,存储不同类型的路由条目,保证协议的安全性。最后,利用网络模拟软件NS2对ISAODV协议和SAODV协议进行仿真实验。实验结果表明,与SAODV协议相比,ISAODV协议具有较低的能量消耗和网络延时。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 致谢
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 本文的主要工作
• 1.3 本文的章节安排
• 第二章 Adhoc网络概述
• 2.1 Adhoc网络简介
• 2.1.1 Adhoc网络的产生
• 2.1.2 Adhoc网络的特点
• 2.1.3 Adhoc网络的应用场合
• 2.2 Adhoc网络体系结构
• 2.2.1 网络结构
• 2.2.2 Adhoc网络协议栈
• 2.3 Adhoc网络路由协议
• 2.3.1 Adhoc网络路由协议分类
• 2.3.2 DSDV路由协议
• 2.3.3 DSR路由协议
• 2.3.4 AODV路由协议
• 2.3.5 路由协议的性能参数
• 2.3.6 路由协议的比较
• 2.4 本章小结
• 第三章 Adhoc网络安全路由协议研究
• 3.1 路由协议的安全问题
• 3.1.1 路由协议面临的攻击
• 3.1.2 Adhoc网络的安全目标
• 3.2 增强安全性的措施
• 3.2.1 密码学手段
• 3.2.2 非密码学手段
• 3.3 Adhoc网络安全路由协议
• 3.3.1 SEAD
• 3.3.2 Ariadne
• 3.3.3 ARAN
• 3.3.4 SAODV
• 3.3.5 安全路由协议的分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 对SAODV安全路由协议的改进
• 4.1 SAODV协议存在的问题
• 4.2 对SAODV协议的改进策略
• 4.2.1 避免对冗余反向路径的验证
• 4.2.2 通过信任链避免路由消息的重复验证
• 4.3 ISAODV协议
• 4.3.1 ISAODV协议路由控制消息
• 4.3.2 ISAODV协议的节点路由表
• 4.3.3 ISAODV协议的流程
• 4.4 ISAODV协议的分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 仿真实验及结果分析
• 5.1 NS2软件介绍
• 5.1.1 NS2的开发语言
• 5.1.2 NS2的分裂对象模型
• 5.1.3 NS2的离散事件模拟机制
• 5.1.4 NS2相关工具介绍
• 5.2 利用NS2对ISAODV协议进行仿真
• 5.2.1 NS2中AODV协议源码分析
• 5.2.2 NS2中的能量模型
• 5.2.3 ISAODV协议源码
• 5.2.4 仿真实验参数设置
• 5.3 仿真实验结果分析
• 5.3.1 能量消耗
• 5.3.2 路由寻找时间
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文