协议序列是一种具有良好互相关特性的确定性二进制周期序列,最早用于无反馈冲突信道的信道接入控制。因其无需信道反馈、退避算法及时钟同步,近年来被广泛应用于众多对能耗有严格要求的通信系统。本论文主要研究协议序列在波分复用(Wavelength-division Multiplexing, WDM)光网络、无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)以及移动自组织网络(Mobile Ad Hoc Network, MANET)中的应用,具体工作包括:(1)针对如何进一步降低WDM光网络中动态光路建立算法阻塞概率的问题,提出一种基于CRT协议序列的增强型建议标签光网络波长预留算法。仿真结果表明,相比于传统的波长预留算法,该算法在多种网络拓扑情况下均能有效降低光路建立请求的阻塞概率。(2)针对WSN中DV-hop定位算法由于数据广播过程碰撞频发而导致定位精度降低的问题,提出一种基于CRT协议序列的DV-hop定位算法,并对其降低定位误差的有效性进行了仿真验证。(3)分别基于冲突避免码和加强型冲突避免码这两种特殊的协议序列设计时隙同步和非时隙同步状态下的MANET拓扑透明传输调度算法,研究不同信道异步状态对系统的最大延时的影响,并通过仿真比较系统平均延时和平均能耗。
近几十年随着便携式数字化设备的普及,人们的学习也更加突显“随时随地”性,新的学习方式——移动学习也由此诞生。移动学习是具有"Anyone、Anytime、 Anywhere、Anystyle"特点的新型学习方式,其极大的强调了人们在学习时的自主性。由于移动学习本身是移动通信技术与学习理论相组合的实践产物,自然地通信网络的组建与性能以及数据的安全是移动学习技术应用研究的重点。
针对校园环境,本文说明了使用移动自组织网进行移动学习的可行性,并对校园的网络环境可能具有的特点进行了简单分析。而后又对移动自组织网的经典路由协议AODV (Ad hoc On Demand Distance Vector)与DSR (Dynamic Source Routing)协议进行介绍,并对两种协议在可能的校园网络环境下进行了OPNET仿真,仿真分析得到AODV协议对于移动学习使用者较多、小件学习资源内容较多较系统的校园环境会得到较好的网络性能,而DSR协议适用于整体网络流量受限或移动设备本身流量受限、小件学习资源内容较少较为零散,而且对于网络延迟要求不是很高的校园环境。
针对数据安全问题,本文分析了将编码信息作为密钥的对称密钥加密体制是具有一定安全性的,随后提出了一种带有编码冗余性的对称密钥加密方案。整个方案将待加密的明文位置和分块信息作为密钥,加密过程中,对明文进行重新排列,并添加冗余虚假的信息内容后再进行编码处理;解密过程则是对密文进行解码,并根据密钥内容提取出正确的明文内容,完成整个密文的解密。本文分析了在不知道密钥的情况下,窃听者进行唯密文攻击获得的可能破译明文个数将是超指数函数的,在破译代价高于信息价值本身的条件下,该方案是具有可行的。而后本文又对方案进行了简易的实现,说明了整个方案实现并不复杂,在有好的随机函数的情况下,整个方案可以达到一次一密的安全要求。
MANET(Mobile Ad Hoc Network,移动自组织网)也称Ad Hoc网络,是在无预设固定基础设施的情况下建立的一个短期或临时的无线多跳局域网,具有易铺设、组网快速灵活、抗毁性强等特点,在军事战场通信、民用灾难救助、传感器网络等领域具有...
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MANET(Mobile Ad Hoc Network,移动自组织网)也称Ad Hoc网络,是在无预设固定基础设施的情况下建立的一个短期或临时的无线多跳局域网,具有易铺设、组网快速灵活、抗毁性强等特点,在军事战场通信、民用灾难救助、传感器网络等领域具有广阔的应用前景。由于MANET网络组网的便捷性,它在各领域的应用范围越来越广、影响也越来越大,人们对于MANET网络的安全需要也越来越高。不同于传统网络,MANET网络不依赖固定的基础设施、拓扑结构动态多变、节点资源有限。MANET网络的特殊性使得其比传统网络更容易遭受安全威胁,而传统网络中的安全机制(比如防火墙)不再适用于MANET网络,因此,研究适用于MANET网络特点的安全机制不容忽视。MANET网络认证体系是网络安全防御的第一道防线,也是保证数据安全通信的基础。本文对MANET网络的安全认证机制展开研究,提出一种基于共识机制的MANET轻量级轮转CA(Certificate Authority,认证授权中心)认证方案,重点解决在拓扑结构动态变化频繁的MANET网络中节点如何快速达成共识确定CA继而为网内节点提供认证服务。本方案采用轻量级CA,不需要CA集中管理证书。方案的主要优点是:本方案在整个生命周期内是分布式结构,而在当前周期采取集中式认证,不同的周期CA节点不同,相当于CA漫游在整个网络中。不仅保留了集中式的优点,可以快速方便地执行信任认证,而且具有门限机制的入侵容忍优点。作为认证机制的补充,本文对节点的撤销机制进行研究,提出一种基于CA仲裁的三阈值撤销方案。引入角色因子,以区分不同角色对信任度计算的影响。讨论多种情况下的节点撤销,并针对不同撤销情况分别进行详述,构成完整的撤销体系。该方案的主要优点是:引入角色代价函数,区分不同的角色信任度下降的速度,最大限度保证CA的高可信性,减少对网络的危害。此外,由CA仲裁,邻居节点协作,三阈值的限制互为补充,提高撤销的准确率。
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