基于NDN的VANET安全路由技术研究

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:EAGLE1205
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随着互联网快速发展,网络中的通信主体已经转向文字和多媒体信息等内容的获取,现今的互联网体系架构已经不能满足移动应用、内容的分发、网络安全和路由策略等一系列新的应用技术需求,因此,国内外学术界提出了以信息为中心的信息中心网络(Information center network,ICN)的未来互联网体系架构,而命名数据网络(Named Data Networking,NDN)是最具竞争力的ICN新型未来网络体系架构。与传统的以IP地址为中心的TCP/IP网络相比,以信息为中心的NDN网络更适用于高速动态的VANET网络环境中,但V-NDN的安全内容路由是目前该领域研究的一个热点问题。虽然NDN中的路由机制能够很好地适用于VANET网络,但是未受控的泛洪机制将会引起VANET网络中的广播风暴和分组冲突问题;尽管NDN网络中引入了安全机制,但这些安全机制不能满足VANET网络中的安全需求。本论文针对以上问题,采用OLSR中MPR泛洪消息机制以及基于身份密码学、前向安全等安全机制,提出并设计了适用于V-NDN的安全内容路由系统NOLSR。具体研究工作如下:首先,针对NOLSR系统中的NDN网络中兴趣泛洪引起VANET网络中的广播风暴和分组冲突等问题,提出了一种基于MPR选择算法的泛洪机制。每个节点计算周围的1跳邻居节点的信任值;然后,根据投票结果选出1跳邻居节点中的合法节点,将不合法的节点加入到黑名单中并通知其他节点;最后,在合法的1跳邻居节点中使用MPR选择算法计算出MPR集合进行链路状态和兴趣分组的转发。其次,为了满足VANET网络中的安全需求,提出了一种基于身份的密码学的密钥分发机制;同时,为了减少私钥泄露带来的威胁,每个节点中加入了前向安全机制,保证私钥泄露前的所有数字签名的安全。在兴趣包中引入了哈希值和数字签名机制来实现对兴趣包完整性和来源的认证;在改进的LSA消息中也引入了哈希和数字签名机制,同时,为了保证消息的机密性,对LSA消息进行了加密传输。最后,本论文对设计的NOLSR系统进行了安全性分析和实验分析,表明该方法能够解决广播风暴和分组冲突问题,节省网络资源;引入的安全机制,保证内容传输的安全。
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