安全网络编码及其应用

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1、西安电子科技大学博士学位论文安全网络编码及其应用作者：刘光军导师：蔡宁教授学科：密码学二零一三年四月中国西安SecureNetworkCodingandItsApplicationsADissertationSubmittedtoXidianUniversityIncandidacyfortheDegreeofDoctorofPhilosophyCryptographyBy一‘T‘buang-junLiuXi’an，P．R．ChinaApril2013作者简介刘光军，生于1980年，安徽六安人。2004年毕业于陕西理工学院数学与应用数

2、学专业，获理学学士学位。2009年毕业于西安电子科技大学应用数学专业，获理学硕士学位。2009年8月至今在西安电子科技大学通信工程学院密码学专业攻读博士学位。导师：蔡宁教授。主要研究方向：密码学与信息安全，信息论与编码。代表性成果：以第一作者身份在ETRIJournal，ChinaCommunications等重要期刊已发表学术论文4篇，其中录用2篇。Guang-junLiu，wasborninLu’anCounty，AnHuiProvince，China，in1980．HereceivedhisB．S．degreeinMathema

3、ticsandAppliedMathematicsfromShaanxiUniversityofTechnology,HanZhong，China，in2004，andtheM．S．degreeinAppliedMathematicsfromXidianUniversity,Xi’an，China,in2009．UntilnowhestudiedforthePh．D．degreeaftersupervisorProf．NingCai，inXidianUniversitysinceAug．2009．Hisresearchinterest

4、sincludecryptographyandinformationsecurity，informationtheoryandcoding．Hehaspublished2academicpapersasfirstauthoronETRIJournal，ChinaCommunicationsetc．，aswellas2acceptedacademicpapers西安电子科技大学学位论文独创性(或创新性)声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加

5、以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文：学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用

6、影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。．(保密的论文在解密后遵守此规定)本学位论文属于保密，在一年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：丝!主：垒!汐日期：趁!芝：么。∥l；。；；；；譬；；；；；；；昌；；；；』堕圣眚；；皇；罩；；；昌昌；嗣；；；审萱；；罱昌昌=；；；盏；宣昌目#；；；；鲁；；i鲁目iji昌昌；；；昌畜盲昌；高声ij目；iii——。‘——。————————一一一摘要当前主流通信网络的信息传输几乎都采用“存储．转发’’路由模式。然而

7、，网络编码的出现改变了人们对这种模式的固有认知。由于允许中间节点对接收到的数据进行某种编码操作，网络编码实现了对网络资源更有效的利用，并能获得传统路由机制无法比拟的优势，受到了学者们的广泛关注。众所周知，信息安全一直是通信领域中的一个研究热点。在基于网络编码的通信系统中，网络编码的信息组合特性却为消息在传输过程中的安全性带来了很多的问题和挑战，其主要原因在于传统的安全解决方案并不能直接有效地应用于网络编码环境中。因此，设计满足各种安全条件且提供高效数据传输的网络编码安全策略是当前重要的研究课题。围绕将线性网络编码的固有特性和经典密码学

8、结合的思路，本文主要研究如何为网络编码传输提供高效的安全机制和策略，所取得的主要研究成果为：1．为了解决基于对称密码学的网络编码抗污染攻击的方案存在着诸如密钥分配过于复杂和抗共谋安全的脆弱性，将对称密码学技术和网络编码的