【摘 要】
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MANET(Mobile Ad Hoc Network,移动自组织网)也称Ad Hoc网络,是在无预设固定基础设施的情况下建立的一个短期或临时的无线多跳局域网,具有易铺设、组网快速灵活、抗毁性强等特点,在军事战场通信、民用灾难救助、传感器网络等领域具有广阔的应用前景。由于MANET网络组网的便捷性,它在各领域的应用范围越来越广、影响也越来越大,人们对于MANET网络的安全需要也越来越高。不同于传统
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MANET(Mobile Ad Hoc Network,移动自组织网)也称Ad Hoc网络,是在无预设固定基础设施的情况下建立的一个短期或临时的无线多跳局域网,具有易铺设、组网快速灵活、抗毁性强等特点,在军事战场通信、民用灾难救助、传感器网络等领域具有广阔的应用前景。由于MANET网络组网的便捷性,它在各领域的应用范围越来越广、影响也越来越大,人们对于MANET网络的安全需要也越来越高。不同于传统网络,MANET网络不依赖固定的基础设施、拓扑结构动态多变、节点资源有限。MANET网络的特殊性使得其比传统网络更容易遭受安全威胁,而传统网络中的安全机制(比如防火墙)不再适用于MANET网络,因此,研究适用于MANET网络特点的安全机制不容忽视。MANET网络认证体系是网络安全防御的第一道防线,也是保证数据安全通信的基础。本文对MANET网络的安全认证机制展开研究,提出一种基于共识机制的MANET轻量级轮转CA(Certificate Authority,认证授权中心)认证方案,重点解决在拓扑结构动态变化频繁的MANET网络中节点如何快速达成共识确定CA继而为网内节点提供认证服务。本方案采用轻量级CA,不需要CA集中管理证书。方案的主要优点是:本方案在整个生命周期内是分布式结构,而在当前周期采取集中式认证,不同的周期CA节点不同,相当于CA漫游在整个网络中。不仅保留了集中式的优点,可以快速方便地执行信任认证,而且具有门限机制的入侵容忍优点。作为认证机制的补充,本文对节点的撤销机制进行研究,提出一种基于CA仲裁的三阈值撤销方案。引入角色因子,以区分不同角色对信任度计算的影响。讨论多种情况下的节点撤销,并针对不同撤销情况分别进行详述,构成完整的撤销体系。该方案的主要优点是:引入角色代价函数,区分不同的角色信任度下降的速度,最大限度保证CA的高可信性,减少对网络的危害。此外,由CA仲裁,邻居节点协作,三阈值的限制互为补充,提高撤销的准确率。
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