基于安全度量的网络安全路由研究

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1、电子科技大学硕士学位论文基于安全度量的网络安全路由研究姓名：韩丹申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：胡光岷20080501摘要随着网络技术的发展，网络路由攻击越来越普遍，严重威胁数据传输的准确性和机密性。在这种情况下，如何保证网络安全成为一个备受关注的研究课题。安全路由己成为网络安全的重要研究内容之一，将安全作为一种QoS参数进行路由选择是目前网络安全路由研究的一个新思路。网络路由的安全性是由多种安全因素综合确定的，单一的安全度量难以准确描述网络路由的安全性。当前许多方法都仅仅侧重于一种策略或目标对安全进行简单度量或

2、定性的描述，缺乏对安全度量复合性的定量描述。本文针对在有线网络中采用一个安全度量参数描述链路安全性存在的片面性，为了更加全面准确的描述网络链路的安全性能，提出一种多安全度量的链路安全性描述策略。根据网络安全主要目标和策略，即接入控制、认证、加密等机制，将链路安全进行多方面量化，并将这些安全度量作为选择数据转发路径的多个QoS参数，形成了具有安全保证的路由选择问题。本文还将我们提出的描述策略应用于区分服务模型，将多个安全度量和其它网络QoS参数(如时延、最大带宽利用率等)相结合，形成多目标多约束的路由选择问题；并且基于遗传算法提出

3、了多目标最优化安全路由算法MOSRA(MultiobjectOptimalSecureRoutingAlgorithm)来解决这一NP完全问题。针对路由安全比固定网络脆弱的无线移动AdHoc网络，为了准确的描述无线网络的路由安全，本文建立起无线节点信任度机制。节点间通过信任度的传播及迭代，确定无线路径信任度，并将此信任度作为一种无线网络安全度量；在路由寻求中，将此安全度量作为一种QoS参数，使之成为无线路由选择的重要依据。同时，在一次路由寻找过程中建立起多条源到目的节点的路径，数据包在源节点进行简单的加密后，通过不同的路径进行传

4、播。由此，建立起一种多径路由系统安全的测量方法，进一步提高了描述无线路由安全性能的准确性。最后提出了TBMR(Trust．BasedMulti．pathRouting)协议，实现了无线网络的安全路由。文中提出的MOSRA算法在Windows平台下利用Matlab进行仿真；TBMR协议在Window平台下，通过cygwin利用NS2进行仿真。仿真结果表明，这些算法和协议，在不同的仿真环境下，提高了路由选择的安全性能。摘要关键词：多目标最优化，安全路由，AdHoc网络，安全度量IIAbstractSincetheIntemethas

5、significantlyandrapidlygrowing，routingattackhasbecomingpopular,whichcausesthreatagainstconfidentialityofthedatatransmission．Thus，researchesonsecureroutingbecomeoneofthemostimportantissuesinnetworksociety．IntegratingsecuritymetricasaQoSparameterisnovelstrategyinsecure

6、routingresearch．Asinglesecuritystrategycannotcharacterizethenetworkroutingsecurityaccurately,fortherearemanyissuesthatcontributetoit．Manymethodshavebeenproposed．Allthesemethodsemphasizesecurityparticularlyonlyononepolicyorobjective，whichlacksacompositionquantificatio

7、nforsecuritymetric．FortheunilateralproblemthatintegratingonlyonekindofsecuritymetricintoQoSframework．weproposeanovelmulti-securitymetricstrategyforQoS-basedrouting．Basedonthemaintargetofnetworksecurity,weusedaccesscontrol，authenticationandcryptographytodefinesecurity

8、metrics，andintegratingthesesecuritymetricstoQoSparametersystem．Inthispaper,wealsoselectsomenormalQoSparameters，suchastimedelay,band