[發明專利]一種基于身份隱藏的安全點對點按需路由方法

在審

• 申請號: 201410155860.2
• 申請日: 2014-04-17
• 公開（公告）號: CN103906046A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 熊鵬;董晨曦
• 申請（專利權）人: 上海電機學院
• 主分類號: H04W12/00
• 分類號: H04W12/00;H04W40/02
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明涉及通訊技術領域，特別涉及一種基于身份隱藏的安全點對點按需路由方法。

背景技術

目前對點對點（Ad?Hoc）網絡的研究主要集中在基本路由協議上，MANET研究組提出的許多協議草案，比如單播路由協議DSR、AODV、ZRP和多播路由協議AMRIS、AMRoute等，而在無線多播中大部分路由協議是基于樹狀的，但多樹的結構非常脆弱，并且當連接改變時它必須進行調整，進一步來說，多播樹總是需要一個全局的路由子結構如鏈路狀態或距離向量。路由向量或鏈路狀態的頻繁改變產生拓撲結構的頻繁變化，最終產生大量開銷和信道負載。

由于無線網的廣播特性，使得自組網中的多播有著獨特的優勢，打破了有線網絡中多播建立在單播基礎之上的定律，可以獨立地更有效地解決多播路由問題。常見的多播協議有MAODV，AMRIS，AMRoute、ODMRP、CAMP等。其中ODMRP(On-Demand?Multicast?Routing?Protoco1)協議是上述自組網多播協議中性能較好的一個，具有吞吐量大、適合高速運動等特點。但ODMRP是建立在數據明文傳送的基礎之上，數據傳輸過程中安全問題得不到保障。

Ad?Hoc網絡可以廉價、快速的建立，其應用范圍包括軍事、災難救助、社區網絡等等。為了防止攻擊，安全的路由協議在Ad?Hoc網絡中是必需的。由于Ad?Hoc網絡具有高度動態變化的特點和有限資源，導致設計一個安全有效的路由協議是困難的。類似前面提到的許多Ad?Hoc路由協議已經被提出，但它們均沒有采取任何的安全措施，并且在本質上信任每個路由協議參與者。

Perlman首先研究路由協議的安全問題，并且提出了基于數字簽名技術的安全flooding和最短路徑算法。使用數字簽名技術保護路由信息很直觀，但效率不高，特別是在一個移動Ad?Hoc網絡環境中。Papadimitratos提出了一個基于動態源路由協議（DSR）的安全路由協議（SRP）。這個協議假設源節點和目的節點之間存在一個安全聯盟（SA），并且共享一個秘密鑰。Dahill提出了認證的AdHoc路由協議（ARAN），從而將認證、信息完整性和不可否認性的概念引入Ad?Hoc網絡。但是這個協議使用的是公鑰系統，這對于Ad?Hoc網絡來說是很昂貴的，并且如何選擇一個可信的CA并不清楚。Hu?Yih-Chun分別提出了安全的on-demand和proactive?Ad?Hoc路由協議。這兩個協議使用單向Hash函數鏈進行路由信息的安全保護。盡管單向Hash鏈是一個快速的密碼工具，適合Ad?Hoc網絡，但是它們要求網絡中的節點時鐘同步，而且Ariadene協議還要求相互通信的節點之間預先擁有一個啟動密鑰。

發明內容

本發明的目的在于從一個新的角度提出了一種基于身份隱藏的安全點對點按需路由方法。該方法采用和AODV一樣On-demand路由機制，但源節點和目的節點的身份在路由請求階段和路由響應階段分別被隱藏。一個公開的單向Hash函數可以利用這些隱藏的路由信息對所有路由信息進行認證，源節點和目的節點之間并不需要一個預先的啟動密鑰或共享密鑰。該方法的另外一個重要特點是只有位于被選擇路徑上的節點才能獲得完整的路由信息，其它節點（包括攻擊者）將缺乏充分的路由信息進行攻擊。

為解決上述技術問題，本發明提供一種基于身份隱藏的安全點對點按需路由方法，包括：

源節點廣播路由請求分組給自己的鄰節點進行路徑搜索；

某一鄰節點處理與轉發所述路由請求分組；

目的節點產生路徑響應分組，建立反向路徑；

某一鄰節點處理與轉發所述路徑響應分組。