基于代理重加密技术的网络编码安全算法研究-论文.pdf

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1、第22卷，第7期中国传媒大学学报(自然科学版)Vol22，No12015年2月JOURNALOFCOMMUNICATIONUNIVERSITYOFCHINA(SCIENCEANDTECHNOLOGY)Feb，2015基于代理重加密技术的网络编码安全算法研究方驰，潘耘(中国传媒大学计算机学院，北京100024)摘要：介绍了网络编码安全性的相关研究，着重介绍了代理重加密技术与同态加密技术，并基于代理重加密技术提出了新型的防窃听网络编码算法，保证了编码数据的机密性和完整性。同时给出了在单源单宿、多源多宿、单源多宿、

2、多源多宿情况下的加密解密步骤，有效保证了网络编码的安全性。关键词：网络编码；代理重加密；同态加密；安全性中图分类号：TP393．1文献标识码：A文章编号：1673—4793(2015)O1—0045—06ASecurityNetworkCodingAlgorithmBasedonProxyRe·—-CryptographyFANGChi，PANYun(ComputerScienceSchool，CommunicationUniversityofChina，Beijing100024，China)Abstrac

3、t：Networkcodingsecurityrelatedresearchhasbeenintroducedinthispaper．PRC(ProxyRe—Cryptography)andHES(HomomorphicEncryptionSchemes)willbeelaborated．Wewillraiseanewan—ti—eavesdropnewworkcodingalgorithmbasedonPRCandHES．Thiscanensurethesecurityandinteg·rityofthec

4、odingdate．Atthesametime，wewillexplainthestepsofencryptinanddecryptioninsomesit—uationstoconfirmthesecurityofnetworkcoding．Keywords：networkcoding；proxyre—cryptography；homomorphicencryption；security的同态哈希和同态签名技术。而近年来已经取得快1引言速进展的同态加密技术和代理重加密技术等均尚未在安全网络编码领域得到有效应

5、用。一种比较通用与基于传统路由的网络安全防护相比，网络编的分类方法是将安全网络编码研究所涉及到的主要码节点对信息的编码融合使得网络编码环境下的网安全威胁归为两大类，即窃听攻击和污染攻击。最络攻击行为更具多样性和隐蔽性，因而对这些攻击近，也有学者提出了针对网络编码的熵攻击。这些的感知与防范也更具挑战性。当前，关于网络编码攻击分别威胁到相关编码数据的机密性、完整性和安全机制的研究尚处于零散研究阶段。首先，目前可用性。主要关注的是在如何防止窃听和抑制污染攻击，即关于编码数据的机密性和完整性的研究，而对于其2相关研究

6、它安全属性与隐私保护的研究还尚未展开。其次，所采用的技术手段也还很有限，主要是基于信息论窃听攻击(也称被动攻击)是指攻击者通过搭的方法、融合纠错与网络编码的方法、以及密码学中线窃听的方式获取不该让其知道的内容，这种攻击收稿日期：2014—12—16作者简介：方驰(1990一)，男(汉族)，安徽芜湖人，中国传媒大学计算机学院研究生．E—mail：356l6833O@qq．corn中国传媒大学学报自然科学版第22卷破坏的是网络编码的机密性。2002年，蔡宁和杨伟络编码的方法，给出了多信源安全网络编码容量的豪⋯最先

7、研究了无环网络中数据安全组播问题，给内界、外界和线性规划界。出了针对网络编码的窃听攻击模型，针对能窃听网信息论安全的网络编码追求的是一种无条件安络中一定数量信道的窃听者设计了一种信息论安全全，即跟攻击者计算能力无关。现有防窃听网络编的网络编码并且给出了具体的编码方法，拉开了网码算法为达到信息论安全往往要求牺牲较多带宽。络编码安全机制研究的序幕。之后，Feldmau等人然而，现实通信环境中的攻击者的计算能力总可以(2004)也考虑了此类问题，在蔡一杨的基础上证被认为是有限的。因此，可以研究所谓的计算性安明：将线

8、性网络编码变为安全网络编码等价于求解全的网络编码。满足一定广义距离性质的线性码，并说明可以通过舍弃少量带宽而给出在较小有限域上的安全网络编3代理重密码与同态加密技术码。2004—2005年期间，Jain等人l4将蔡一杨的安全网络编码模型推广到无线网络中，并得到了单3．1代理重密码技术源(有环或无环)网络中以单位速率安全单播的充要条件。信息论安全的网络编码模型存在的一个主代理重密码(ProxyRe—C