移动Ad﹢Hoc网络中一种前向机密的匿名路由方案

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1、第42卷第2期2010年4月南京航空航天大学学报JournalofNanjingUniversityofAeronautics&AstronauticsV01．42No．2Apr．2010移动AdHoe网络中一种前向机密的匿名路由方案周曜1’2徐佳1刘凤玉1(1．南京理工大学计算机科学与技术学院，南京，210094；2．华东电子工程研究所，合肥，230031)摘要：传统移动AdHoc网络匿名路由方案主要基于公钥加密手段构建匿名路径。然而，一旦参与通信的节点私钥泄满，则匿名路径也会连带泄漏。针对这一问题，本文

2、提出一种具有前向机密性的匿名路由(Forwardsecureanonymousrouting，FSAR)方案。在FSAR中，节点通过基于伪名和双线性对的密钥协商机制动态协商会话密钥，并以此构建前向机密的洋葱路由完成匿名通信。理论分析和仿真实验表明，FSAR可有效解决传统匿名路由方案的前向机密隐患．同时在网络性能方面有更好的表现。关键词：匿名路由f前向机密；双线性对；AdHoe中图分类号：TP309．7文献标识码：A文章编号：1005—2615(2010)02—0204—05AnonymousRoutingS

3、chemewithForwardSecrecyforMobileAdHOCNetworksZhouYa01”，XuJial，LiuFengyul(1．SchoolofComputerScienceandTechnology，NanjingUniversityofScienceandTechnology，Nanjing，210094·China2．EastChinaResearchInstituteofElectronicEngineering，Hefei，230031)Abstract：Traditiona

4、lAdHocanonymousroutingschemesestablishtheanonymouspathsbypublickeyencryptionmeans．However，theexposureofprivacykeysofcommunicatingnodeswillinducetheleaki—nessofanonymouspaths．Thispaperproposesanforwardsecureanonymousrouting(FSAR)schemetosolvesuchproblem．InF

5、SAR，aforward-secretanonymouspathisconstructedbypairing—basedkeya—greementandonionroutingschemesinsteadofpublickeyencryption．Theoreticalanalysisandsimula—tionresultsshowthatFSARisacorrectandefficientanonymousroutingschemeformobileAdHoenet—works．Keywords：ano

6、nymousrouting；forwardsecrecy；pairing；AdHoe为保护移动AdHoe网络(MobileAdHoenet—works，MANET)中通信者的隐私信息，需要设计有效的匿名通信方案。文献[1—6]是移动MANET匿名通信领域的代表性工作，它们从不同角度提出了适用于MANET的匿名路由方案。按照数据传输方式的不同，这些方案主要可分为两类：基于洋葱路由的方案[h“63和基于匿名虚电路的方案[2．3’5】。一般而言，由于洋葱路由对传输分组采取了多次嵌套加密，对手更难对分组进行跟踪，因

7、此具有更好的匿名性。现有的MANET洋葱路由方案通过不同方式实现了匿名通信，但由于它们主要基于公钥加密手段构造匿名路径，因此不能对抗以下攻击[7]：如果对手从t。时刻开始监听节点A收发的全部分组，并在to+￡时刻攻破A获得其私钥，那么利用该私钥，对手可破译出由t。开始的t时段内与A通信的所有节点身份，或破译匿名路径以实现对端节点的位置追踪，也即现有匿名路由方案不能保证前向机密性基金项目：国家自然科学基金(60803001)资助项目；国家部委。十一五”重点基金资助项目。收稿日期：2009—07—31；修订日期

8、：2009—12—14作者简介：周曜．男，博士研究生，1975年12月生；刘凤玉(联系人)，女．教授，博士生导师，E—mail：liu．fengyu@263．net，第2期周曜，等：移动AdHoc网络中一种前向机密的匿名路由方案205(Forwardsecrecy)["。文献[8]提出一种适用于有线网络的前向机密匿名路由方案，但该方案需要可信第三方为网络中每个节点在线分配随时间变化的私钥，因此无法应用于无中心的M