新的ad hoc网络安全路由协议

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1、万方数据第38卷第3期2009年5月电子科技大学学报JournalofUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaVbl．38NO．3May2009新的Adhoe网络安全路由协议伏飞1，刘晶2，肖军模2(1．解放军理工大学指挥自动化学院南京210007；2．解放军理工大学通信工程学院南京210007)【摘要】针对目前AdhocN络安全DSR协议的安全性难以保证的现状，提出并证明了能够抵御active．1-y(y>1)攻击的安全DSR所必须满足的一个充要条件，同时设计了一种新的安全DSR协议——ESD

2、SR，并证明该协议满足上述充要条件。分析结果表明，与现有各种安全DsR协议相比，ESDSR,T-仅达到了抵御active．1．y攻击的安全目标，而且具有最低的资源开销，适用于Adhoc网络环境。关键词Adhoc网络：攻击；路由协议：安全中图分类号TP393文献标识码Adoi：10．3969／j．issn．1001—0548．2009．03．017SecureRoutingProtocolforAdhocNetworksFUFeil，LIUJin92，andXIAOJun-m02(1．InstituteofCommandAutomation，PLAofU

3、niversityofScienceandTechnologyNanjing210007；2．InstituteofCommunicationEngineering,PLAofUniversityofScienceandTechnologySanjing210007)AbstractToprovideaneffectivemethodforverifyingsecurityofsecuredynamicsourceroutingpSR)protocols，asufficient-and-necessaryconditionagainstactive-1

4、-y(y7>1)adversaryforsecureDSRprotocolsisproposed．ThenanewsecureDSRprotocol，namedeffectivesecureDSR(ESDSR)，whichisprovedtomeetthissufficient-and-necessaryconditionispresented．ComparedwiththeexistingsecureDSRprotocols，theproposedprotocolESDSRCannotonlydefendagainstactive-1-yadvers

5、ary，butalsoconsumelessresource．KeywordsAdhocnetworks；attack；routingprotocols；security随着Adhoc网络的研究日益深入，这种应用于现代化战场、紧急和灾难等危险场景的新型网络的安全问题正越来越多地受到人们的关注llJ。早期提出的Adhoc网络路由协议以提高路由性能为设计目标【24】，往往忽视路由安全问题。缺乏安全性考虑的路由协议，在敌对环境下，无法抵御敌方的恶意攻击，导致网络无法正常运行。设计具有抵御攻击能力的安全路由协议成为近年来的研究热点【5叫。DSR是一种Adhoc

6、网络按需路由协议，采用源路由方式选路，具有简单、高效的特点。由于DSR协议本身并未考虑安全性问题，在敌对环境下，存在严重的安全隐患。研究人员通过在DSR路由报文中采用密码学手段添加认证信息，先后提出了Ariadnet71、SRPt81和endairAt9m1等安全路由协议。后续分析显示，SRP、Ariadne添加的认证信息存在设计缺陷【10】，并未达到抵御active．1-y(y≥1)攻击【7】的安全目标；endairA虽然达到了抵御active．1-y攻击的安全目标，但是由于在路由应答阶段才能检查并丢弃虚假路由，对网络带宽和能耗造成了严重的浪费。而且

7、，这些安全路由协议普遍缺乏有效的安全验证，难以检验协议的安全性。为解决上述问题，本文以抵御active．1．)，攻击为安全目标，提出了一种新的有效的安全DSR协议ESDSR(effectivesecureDSR)。与现有各种安全DSR协议的比较显示，ESDSR不仅实现了抵御active．1-y攻击的安全目标，而且具有最低的资源开销。1安全DSR协议的充要条件及其证明安全DSR协议的根本目标是确保存在攻击者时，协议仍然能够得到与网络拓扑相符的正确路由。而对于一条正确路由(如RlR2R3)，active．1-y攻击可以构造的虚假路由包括：(1)添加伪造的节

8、点信息x(如RlR2XR3)；(2)添加与拓扑不符的信息么(如RlR2AR3)；(3)任意删除