mobile ad hoc网络安全关键技术研究

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1、上海交通大学博士学位论文Mobileadhoc网络安全关键技术研究姓名：杨瑞君申请学位级别：博士专业：计算机系统结构指导教师：汪为农20061001卜海交通大学博十学位论文摘委Mobileadhoe网络安全关键技术研究摘要Mobileadhoe网络，又称为移动自组网，是一种新型的移动无线通信网络构成形式，是传统计算机网络科学和无线通信科学相结合的产物，目的在于设计一种机动性高、部署快速、健壮性强的无线通信网络。由于Mobileadhoe网络具有传统计算机网络及无线通信网络两方面的复杂性，目前对其中许多问题的研究仍然不十分成熟，本文对Mobil

2、eadhoe网络领域的安全问题进行了阐述和研究。Mobileadhoe网络也是一种开放的数据通信网络，本文借鉴ISO的七层OSl模型来对其进行研究。对于一个实用的Mobileadhoe网络，其无线MAC协议、路由协议及应用层的安全问题，是最为基础和关键的。引起Mobileadhoe网络中安全问题的原因有很多，首先足网络本身的属性所限，作为资源严重受限的网络，构成网络的每个节点资源有限，给攻击者提供了很多方便之处。其次Mobileadhoe网络各层协议在开始设计时候几乎没考虑安全问题，只是随着安全漏洞和网络攻击行为的不断出现，人们才相应在各层协

3、议中增加安全机制。设计一个安全的Mobileadhoe网络，除了要考虑到与传统网络一样需要面临的安全问题外，还要考虑到Mobileadhoe网络的特殊性。由于存在多种形式的Mobileadhoe网络，不同的形式对于安全目标以及需要采取的安全措施也不尽相同。还需要考虑网络的具体应用场景、网络在运行中对安全属性的关注程度、网络遭受攻击前后的性能变化、采用安全机制后对网络性能的影响，以及网络中不同安全机制合作中的开销问题等。另外Mobileadhoe网络的安全问题中可以充分考虑借鉴有线网络的部分安全机制，其中入侵检测系统是一个保障刚络安全的重要工具

4、。但考虑到Mobileadhoe网络的特殊性，现有的传统有线网络中的安全机制不可能直接套用，需要结合实际提出新的解决办法。Mobileadhoe网络中移动节点的合作问题也跟安全问题有很大的关系，面临嘲络攻击单个节点的独立防御往往不能解除整个网络的威胁，需要节点问充分进行协作。同样在一个节点上，各层协议之间的合作也至关重要，尤其把各种安全机制应用到具体网络中时，更需要从网络整体行为的角度去考虑安全问题。上海交通大学博：仁学位论文摘要基于上述认识，本文重点论述和研究了如下问题：l、针对各种不同的路由协议，考察其安全特性，对网络路由攻击按照性能遭受

5、的损失分类。考虑到网络节点所在区域在遭受攻击时的各项性能变化，分析了可能会引起网络攻击的各项要索，并提出一个安全感知路由协议增强方案，从而增强列络路由安全协议的性能，有效提高协议的健壮性和可扩展性。2、考察Mobileadhoc网络现存的IDS中存在的问题，分析了对IDS及网络攻击的部分认知误区，提出一种基于任务分配的网络入侵检测方案。该方案除了在基本实现传统Mobileadhoe网络IDS的功能之外，还能有效节约网络系统的资源，提高网络移动节点的可用性。3、利用博奔论的方法分析Mobileadhoe嘲络节点合作的问题，对当前Mobilead

6、hoe刚络中节点自私行为进行了分析，由于蚓络安全节点之问的安全信息获取是不完全信息多阶段动态博弈的过程，本文从非合作博弈角度寻找解决问题的方法，从而提高节点问的协作性。4、从成本管理的角度，分析Mobileadhoe嘲络中安全机制的节点开销问题，提出基于成本管理的叫络安全框架。在满足基本安全需求的同时，降低安全成本，提高刚络资源的利用率，相对于以往的各种安全框架，在同等环境下该框架可以增加网络系统的可靠性。5．对Mobileadhoe网络中的安全问题从网络行为学的角度出发进行了考察，分析网络在无线传播的假设条件适当放宽时安全问题面临的新挑战，

7、并参考网络协议分层概念，按照层问合作的原则，提出安全机制和安全协议的改进方法，提高安全协议在具体应用场景下的适用性。关键词：Mobileadhoc网络，网络安全，成本管理，节点协作，网络入侵检测n上海交通大学博士学位论文AbstractStudyontheSecurityinMobileadhocNetworksAbstractMobileadhoenetwork,alsoknownasmobileself-organizednetwork，isanewtypeofarchitectureinmobilewirelessdatacommuni

8、cationnetworks．It’Sacrossbredofcomputernetworkandwirelesscommunication．Hi：ghmobili