[發明專利]一種采用AODV或DSDV協議實現的安全路由方法

有效

• 申請號: 201711078272.3
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN108134772B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 馮維;楊凱通;徐永鑫;吳端坡;劉晴
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L12/709;H04L12/721;H04L12/725;H04L12/733
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

本發明公開了一種采用AODV或DSDV協議實現的安全路由方法，包括步驟：S1：節點獲得網絡的基本配置信息并得到節點之間的參數以及系統配置參數；S2：將所獲取的節點之間的參數以及系統配置參數整理成參數庫，并實現網絡中節點的共享；S3：根據信息論安全容量的定義，推導出系統端到端安全連接概率EESCP的表達式；S4：根據所述的表達式建立系統優化模型，并從所述的參數庫中導出相關的參數信息，代入優化模型；S5：根據所述的優化模型，分析并得到一種路由選擇策略。本發明在假定未知竊聽者位置及其信道狀態信息的前提下，結合了基于信息論的物理層安全技術，且得到并運用了多跳中繼網絡的端到端安全連接概率。

技術領域

本發明屬于網絡的安全通信領域，基于信息論的物理層安全技術，公開了一種針對解碼轉發中繼網絡，可采用傳統AODV或DSDV協議實現的安全路由方法。

背景技術

在網絡通信不斷發展創新的過程中，作為網絡通信的一個核心問題，信息安全一直是人們關注的重點，也是網絡通信大規模普及和應用的前提條件。伴隨著各種新型網絡通信技術的不斷涌現以及網絡通信用戶數量的快速增長，信息安全問題與日益嚴峻。此外，由于技術的復雜性和外界環境變化的動態性，解碼轉發中繼網絡的傳統路由方法的安全性能受到了巨大的考驗，與此同時，傳統路由方法也面對著擴展性不佳的問題。

發明內容

針對上述路由方法中無法最大化網絡安全性能，與擴展性不佳的問題。本發明公開了一種針對解碼轉發中繼網絡，可用傳統AODV或DSDV協議實現的安全路由方法。該方法在假定未知竊聽者位置及其信道狀態信息(CSI)的前提下，結合基于信息論的物理層安全技術，得到多跳中繼網絡的端到端安全連接概率(EESCP)，并設計出一種能實現最大化網絡安全性能的路由方法。該方法不僅實現了網絡的安全通信，而且擴展性良好，可用傳統AODV或DSDV協議實現。

本發明采取如下技術方案：

一種采用AODV或DSDV協議實現的安全路由方法，包括步驟：

S1：節點獲得網絡的基本配置信息并得到節點之間的參數以及系統配置參數；

S2：將所獲取的節點之間的參數以及系統配置參數整理成參數庫，并實現網絡中節點的共享；

S3：根據信息論安全容量的定義，推導出系統端到端安全連接概率EESCP的表達式；

S4：根據所述的表達式建立系統優化模型，并從所述的參數庫中導出相關的參數信息，代入優化模型；

S5：根據所述的優化模型，分析并得到一種路由選擇策略。

優選的，所述的節點之間的參數包括鄰居節點信息，所述的鄰居節點信息包括：鄰居節點位置，發送功率，鄰居的鄰居信息；

節點通過所述的鄰居節點信息計算得到相互之間的距離與接受信噪比。

優選的，所述的系統配置參數，包括竊聽者的密度。

優選的，步驟S1中所述的節點在初始化階段獲得網絡的基本配置信息并進行計算，具體步驟如下：

S3.1：通過HELLO包交互獲得鄰居節點信息，并計算出節點間鏈路的信噪比、交換彼此的操作權限信息；

S3.2：分析低于預設權限的節點密度，作為竊聽者密度信息；

S3.3：獲得本節點位置信息；

S3.4：通過相鄰節點交互獲得其他節點位置信息，并計算相互之間的距離。

優選的，步驟S2中所述的實現網絡中節點的共享，具體步驟如下：

定期發送HELLO信息來更新所述的基本配置信息與所述的參數信息。

優選的，步驟S3中所述的安全連接概率(Pr)定義式為：