基于网络编码的同态HASH抗污染攻击系统研究

文章在已有的同态HASH签名基础上,为了解决网络编码传输过程中容易遭受污染攻击的问题,提出了一种新型的应用同态HASH函数的抗污染攻击系统,网络中的各个节点通过同步同态HASH函数的参数和原始消息分组的HASH值来对所收到的每个分组进行验证,只有通过验证的分组才会转发给下一个节点。该方案结合了针对源节点与目标节点端对端在线验证的安全ACK验证方案,从而能有效抵抗网络编码中的污染攻击。同时,为了有效降低网络编码中各节点的运算时间,文章提出了硬件加速的方法,利用FPGA开发板进行数据分组的验证以及编码操作,以提高系统的运行效率。该系统能够提高整体网络吞吐量,并确保被篡改的数据不会因为编码在整个网络中扩散,对于网络编码环境下的网络传输安全具有重要的作用。

基于消息认证混合同态签名的无线网络抗污染攻击方案

为提高无线网络抗污染攻击性能,提出一种基于消息认证混合同态签名的无线网络抗污染攻击方案。首先,采用有向多重图的源节点、非源节点集和链路集对无线网络编码过程进行模型构建,并考虑数据污染攻击和标签污染攻击2种类型的污染攻击建立网络抗污染模型;其次,利用MACs和D-MACs以及Sign同态签名方案,建立混合型的同态签名方案,实现对抗污染攻击模型的消息验证过程的改进,保证了每个MAC编码数据包内容的完整性,并提升了算法的执行效率;最后,通过在基于ASNC机制的实验模拟环境下,对所提算法在被污染节点百分比、流量累积分布和计算效率3个指标中的实验对比,验证了所提算法的性能优势。

网络编码中抗污染攻击研究

网络编码能够达到网络的最大理论容量,由于中间节点的可编码性,使得恶意节点有更多的机会对网络进行污染攻击,扩大了污染信息在网络中蔓延的程度,最终导致网络瘫痪。简要介绍了网络编码和污染攻击的概念,针对网络中采用了网络编码的抵抗污染攻击的研究方案进行了论述,并分别从3个不同的角度对已有研究成果进行了对比和分析。最后,讨论了网络编码中污染攻击研究仍存在的问题,提出了对未来的展望。

防窃听和污染攻击的安全网络编码

搭线窃听和污染攻击是安全攻击中的2种重要手段。研究表明,网络编码自身的数据融合特性能够达到一定的安全传输效果。针对污染攻击和搭线窃听攻击,在此提出一种能够防御全能窃听和污染攻击的安全网络编码。在攻击者具有全能窃听能力以及污染部分链路,该方案通过对传输的信息进行哈希达到了防污染攻击的效果,对全局编码向量进行加密实现了防污染攻击,该方案适用于攻击者窃听能力较强并且具有污染攻击威胁的网络中。分析结果表明,该方案是有效的。