混沌加密技术在MANET中的应用研究

摘要

MANET(Mobile Ad hoc Network)具有可临时组网、快速展开、无控制中心、抗毁性强等特点，在战场、洪水、飓风、地震等灾后救治和重建等场合具有广阔的应用前景。但MANET的用户多在恶劣的环境条件下工作，通信数据在空中传播，信息内容易被泄露，因而信息安全是MANET应用必须考虑的关键技术之一。由于其网络节点运算能力较低，存储单元和能源有限，运行复杂的加密算法困难，导致一些成熟的加密技术在MANET中难以得到充分利用。混沌是一种局限于有限区域且轨道永不重复的、形态复杂的运动，具有内随机性，初始值敏感性、不可预测等特性[2]。尤其是混沌算法简单、计算量小，更能满足MANET特点要求。因此，将混沌加密技术引入MANET，解决MANET的一些安全问题是一个具有较强现实意义的研究问题。
　　 本文首先介绍了关于MANET安全目标、面临的主要攻击及混沌的定义、特点等基础理论；重点分析了MANET相关安全问题的研究现状；深入研究了混沌加密技术的优缺点及用于MANET的可行性。在此基础上，提出了基于混沌的MANET认证方案和改进的信息加密算法。所提出的认证方案，具有唯一性、不可伪造性和动态性；所提出的信息加密算法，算法简单、计算量小、密钥空间大，能较好的适应MANET特点需要。最后利用NS-2网络模拟软件对现有的加密算法和本文提出的加密算法进行了仿真实验，并对仿真结果进行了较为深入的分析比较，表明改进的算法实现容易，安全性较好。

目录

文摘

英文文摘

声明

1概述

1.1研究背景

1.2 本文的工作

1.3论文内容安排

2 MANET安全性研究基础理论

2.1 MANET的安全目标

2.2 MANET面临的主要攻击

2.3 MANET安全性的主要研究问题

3 MANET密钥分配模型及信息加密技术现状

3.1 MANET密钥分配模型

3.1.1预共享密钥模型

3.1.2随机密钥预分布模型

3.2 MANET应用的加密算法现状

3.2.1 DES加密算法

3.2.2 RC加密算法

3.2.3 AES加密算法

3.2.4 MANET加密算法分析

4混沌加密技术在MANET中的应用

4.1 Logistic混沌模型

4.1.1 Logistic混沌映射定义

4.1.2 Logistic混沌映射混沌发生过程

4.2混沌加密技术在MANET中安全认证的应用研究

4.2.1基于混沌算法的MANET安全认证方案

4.2.2基于混沌的安全认证同步协议

4.3混沌加密技术在MANET信息加密中的应用

4.3.1混沌密码学中的“一次一密”密码本

4.3.2 logistic混沌序列实现“一次一密”的可行性

4.3.3基于Logistic映射产生的密钥流分析

4.3.4改进的基于Logistic映射的加密算法

4.3.5改进算法在MANET中的加密效果仿真

4.3.6基于混沌的加密算法与其他加密算法仿真比较

5总结与展望

5.1研究工作总结

5.2今后研究的方向

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文目录

致谢