移动自组织网络（Mobile Ad-hoc Network,MANET）具有无基础结构、自组织和多跳能力的特性,在军事任务或紧急救援中具有巨大的潜在应用。对于军事场景而言,在MANET中实现低成本、高效的反入侵、反窃听和反攻击机制非常重要。入侵MANET或攻击MANET的目的通常与有线Internet的目的不同,有线Internet的安全性机制如集中认证和授权已得到广泛探索和实施。而对于MANET,移动目标防御（MTD）则是增强网络安全性的合适机制,其基本思想是连续不断地随机更改系统参数或配置,以使入侵者和攻击者无法访问。本文提出了一种基于两层IP跳变的MTD方法,其中设备IP地址或虚拟IP地址根据网络安全状态和要求进行更改或跳变。提出的基于两层IP跳变的MTD方案在网络安全性方面具有两个主要优点。首先,每个设备的设备IP地址根本不会暴露给无线物理信道;其次,具有独立间隔和规则的两层IP跳变机制增强的MANET安全性,同时保持相对较低的计算负荷以及网络控制和同步的通信成本。MTD方案在本文开发的MANET终端中（Military Ad-hoc Network,MiANet）进行实施,通过结合数据加密技术,提供了三个级别的网络安全性:正常环境中的防入侵、攻击性环境中的入侵检测以及在敌对环境中的反窃听。论文主要工作如下:1)对MiANet V3.0存在的安全问题进行分析,提出了一种基于两层IP跳变的MTD方法,其中设备IP地址或虚拟IP地址根据网络安全状态和要求进行按时跳动或按需跳变,使用VPN技术进行虚拟IP的数据包传输,使用AES对称加密技术来进行种子的分发。实验表明,因为攻击者通过破解数据包获取IP的时间大于IP的有效时间七倍以上,因此攻击者很难在IP跳变的有效时间内发送伪装成合法节点的包。2)完善并增强此前设计与实现的MiANet V2.0,不仅对MiANet V2.0的功能进行了完善,而且通过X.264和Speex技术解决了音视频无法同步的问题,并对数据采集模块、流数据处理模块、页面显示三大模块的实现进行了系统的分析和阐述。3)对MiANet V2.5战场态势进行分析,通过引入百度地图实现了MiANet态势感知系统,通过在地图上绘制敌我方兵力部署情况来实现第一层数据获取,通过敌方和我方的轨迹分析实现第二层态势理解,通过路径规划与导航来实现第三层态势预测。