移动自组织网络路由协议的安全性研究与改进

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移动自组织网络是一种不需要固定基础设施就可以快速搭建的通信网络,广泛应用在军事、应急、灾难等场合,未来有广阔的发展前景。安全性是移动自组织网络发展的一个瓶颈,现有的移动自组织网络基本路由协议只实现了网络功能,没有考虑路由协议的安全性。根据基本路由协议改进的安全路由协议,大多数采用加密手段保护路由信息的完整性、机密性和抗抵赖性,在提高网络安全性的同时降低了协议效率。因此,实现高效、安全的路由协议成为移动自组织网络研究的一个重要方向。为了使移动自组织网络路由协议在效率和安全之间达到平衡,本文在深入研究移动自组织网络基本路由协议和安全路由协议工作原理的基础上,提出了基于SAODV协议改进的EN-SAODV协议。EN-SAODV协议使用随机数应答、多路由等机制,有效的提高网络安全、减小路由开销。改进后的协议主要有以下特点:(1)SAODV协议设计过程中没有考虑网络内部存在恶意节点时的攻击,EN-SAODV协议使用随机数应答机制防止此类攻击;(2)在路由建立过程中使用Diffie-Hellman方法协商会话密钥,通过加密通信数据防止窃听攻击;(3)SAODV协议在提高安全性的同时降低了效率,EN-SAODV协议使用多路由机制提高协议效率,减小路由发现次数,降低网络开销;(4)EN-SAODV协议使用ECC公钥体制代替SAODV协议的RSA公钥体制,增加签名和哈希运算速度,减小节点消耗。最后,利用OPNET网络仿真软件对EN-SAODV协议在无内部恶意节点场景下和有内部恶意节点场景下进行仿真,分析实验数据。实验结果表明,与SAODV协议相比,EN-SAODV协议在网络安全和效率两方面性能都有所提高。
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