移动Ad Hoc网络中若干安全问题研究

摘要

移动Ad Hoc网络是一种具有特殊用途的对等式网络,其主要特点是网络中所有节点的地也位平等,无需设置任何的中心控制节点。节点不仅具有普通移动终端所需的功能,而且具有报文转发的路由器功能。尽管单个节点的无线通信范圈有限,但是借助其他节点的转发,两个无法直接通信的节点之间可以实现数据通信,不需要固定的基站支持,网络拓扑结构动态变化,具有其他网络无法比拟的抗毁性。因此,在军事战术通信中,Ad Hoc网络有着广泛的应用前景。同时由于其自身特点,移动Ad Hoc网络极其容易受到攻击,国内对其安全性的研究还处于起步阶段。
　　本论文讨论了移动Ad Hoc网络的基本概念、特点及安全需求;分析了当前在移动Ad Hoc网络安全方面的研究现状;研究了移动Ad Hoc网络中的DoS攻击对网络的影响;研究了DoS攻击中的黑洞攻击和RREQ洪泛攻击对网络的影响及对这两种攻击的防御。
　　本文的主要工作包括以下几个部分:
　　(1)较为深入的研究了移动Ad Hoc网络的两种典型按需路由协议:AODV和 DSR.。通过模拟试验对按需路由协议和表驱动路由协议进行了比较,得出了按需路由协议更能适应移动Ad Hoc网络特点的结论。
　　(2)介绍了针对移动Ad Hoc网络的DoS攻击,分析了这类攻击对移动Ad Hoc网络性能的影响,然后详细介绍了DoS攻击中的黑洞攻击和其对AODV路由协议的影响,并提出了一种在现有的AODV协议中加入路由信息表(DRI)以及使用重复验证的防御机制,这种方法通过鉴别和孤立黑洞节点能建立一条安全有效的路由。最后用模拟实验来说明这种机制在防御恶意节点的黑洞攻击上是有效的。
　　(3)介绍了DoS攻击中另外一种针对AODV路由协议的RREQ洪泛攻击。这种攻击难以发现,而且它对网络的连通性破坏很大。然后我们提出防御这种RREQ洪泛攻击的解决方案。我们首先改进了现有的方案,使用邻节点监听和信誉评价机制联合来防御RREQ洪泛攻击。然后在这个方法的基础上,再对其简化和改良,提出一种更有效简洁的解决方案,这种方案不但算法简单,还可以辨别恶意节点以及减少对正常节点发起高频率的RREQ洪泛攻击的误判情况。仿真结果表明这种机制能够很好的预防和解决Ad Hoc网络中恶意节点的RREQ洪泛攻击。

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第一章绪论

第 二 章 移 动Ad H o c网络安全的研究现状

第 三 章 移 动Ad H o c网络路由协议和网络仿真软件介绍

第 四 章 移 动Ad H oc网络中的D oS攻击和黑洞攻击的防

第五章 Ad H oc网络中的RREQ洪泛攻击及其防御

第六章总结与展望

参考文献

致谢

作者在攻读硕士期间的主要研究成果