基于EPC-Gen2协议带俘获效应的Q算法

基于现有EPC-Gen2协议的Q算法,提出一种带俘获效应的Qext算法。在计算Q值的过程中,分别考虑空闲时隙和冲突时隙2种不同情形下的参数C,引入俘获效应计算参数C。实验结果表明,该算法能获得精确的Q值,高效地求得ALOHA协议下最佳帧尺寸,提高无线射频识别系统的识别性能。

基于SM2数字签名的区块链匿名密钥交换协议

区块链技术因其去中心化、匿名性、不可篡改、不可伪造等优点,已经成为我国的一项前沿技术,在各领域得到广泛的应用。虽然用户可利用区块链发布匿名交易,有效隐藏交易双方的身份信息,但双方交易完成后传输交易相关数据可能破坏匿名性。这是因为在数据传输过程中,为了保证双方通信安全,往往使用认证密钥交换协议认证双方身份,计算会话密钥建立安全信道。由于传统的认证密钥交换协议涉及双方的长期公私钥对信息,所以将泄露交易双方的身份信息。虽然区块链匿名密钥交换可基于交易双方的历史链上交易完成密钥交换,有效保障交易双方的匿名性,但现有区块链匿名密钥交换协议主要基于国外密码算法设计,难以适用于国产区块链平台,不符合我国密码核心技术自主可控的要求。为丰富国产商用密码算法在区块链匿名密钥交换方面的研究,满足区块链交易后双方匿名安全通信的需求,本文以SM2数字签名算法和区块链为基础,构造非交互式和交互式两种区块链匿名密钥交换协议。并在CK安全模型中证明非交互式的协议满足会话密钥安全,交互式的协议满足有前向安全性的会话密钥安全。最后通过理论分析和编程实现结果表明,本文协议在没有比现有协议消耗更多的计算开销与通信代价的前提下,可适用于国产化区块链平台。

基于SM2数字签名的匿名凭证协议

匿名凭证作为一种隐私保护的数字身份认证技术,在认证用户数字身份有效性的同时,能够保护用户身份隐私,广泛应用于匿名身份认证、匿名通证、去中心化的数字身份管理系统等.现有的匿名凭证通常采用承诺-签名-证明的构造范式,通常要求采用的签名算法具备重随机化特性,如CL系列签名、PS系列签名及结构保持签名.现实应用中多采用ECDSA、Schnorr、SM2等数字签名进行数字身份认证,但其缺乏对用户身份隐私的保护.因此,在认证的同时,保护身份的隐私性,构造兼容ECDSA、Schnorr、SM2等数字签名的匿名凭证具有一定的现实意义.探索基于SM2数字签名构造匿名凭证协议的方法.在申请证书阶段,借助Pedersen承诺对用户属性进行承诺,同时依据SM2签名消息为H(m)的结构特点,证明Pedersen承诺消息与哈希承诺中消息的相等性.为实现这种代数结构和非代数结构陈述的等价性证明,借鉴ZKB++技术对承诺消息进行转化,进而实现跨域证明,并签发基于SM2数字签名的授权证书.在匿名凭证展示阶段,结合零知识证明技术证明持有SM2数字签名,保证了用户的匿名性.给出基于SM2数字签名的匿名凭证协议的具体构造,并进一步证明该协议的安全性.最后,通过对协议的计算复杂度分析与算法执行效率测试验证协议的有效性和可用性.

OSPFv2路由协议在无线通信系统中的应用

开放式最短路径优先(Open Shortest Path First,OSPF)协议是一种典型的链路状态动态路由协议,具有收敛速度快、带宽占用小、基于带宽进行路径选择的特点,广泛应用于点对多点、广播网,以及中、大规模网络中。无线通信作为有线通信的备份手段,具有信号衰减、噪声干扰、低带宽的特性。在OSPF协议和无线通信系统的基础上,分析了OSPFv2路由协议的特点,提出了在广播网络中将OSPF协议应用于无线通信系统中的参数匹配,并给出了相应的扩展研究分析。

基于标识密码的内生安全最短路径优先协议

路由协议如开放的最短路径优先协议OSPFV2的安全运行对网络的连通及信息安全传输至关重要。传统OSPFV2协议在设计上缺少抵御源路由伪造或路由信息篡改的能力,致使组网易遭遇攻击,而现有的安全策略多为外挂式,易引发新的安全问题或安全效能低,为此,提出基于标识密码的内生安全OSPFV2协议,将标识密码内嵌于路由交换流程内,使网络具备高效的、内生式的抵御路由在传输过程中的篡改和伪造攻击能力。另一方面,考虑大范围部署安全OSPFV2协议存在多种限制因素,利用不透明链路状态通告,设计支持增量部署的运行机制。仿真实验表明,设计的内生安全OSPFV2协议在不损耗过多收敛时延的同时,具备抵御源路由伪造、数据篡改的安全能力。

高速公路V2V通信中C-V2X和IEEE802.11p通信协议的比较

在概述C-V2X和IEEE802.11p通信技术发展概况及特征的基础上,依托OMNET++仿真平台,采用Veins和SUMO联合仿真技术建立起高速公路通信仿真场景,并进行C-V2X和IEEE802.11p通信协议丢包率和端到端时延等参数值的计算分析与性能比测。结果表明,C-V2X通信技术是高速公路新型信息基础设施建设的重要部分,因具备高可靠、高传输效率、低时延等优势,而成为国际主流公路通信标准;C-V2X和IEEE802.11p通信技术在安全应用时延方面均满足要求,但C-V2X在丢包率方面比IEEE802.11p更优。

C-V2X和IEEE802.11p协议下高速公路V2V通信技术比较

在概述C-V2X和IEEE802.11p通信协议优劣势的基础上,依托OMNET++和SUMO联合仿真平台,对不同车辆数目及运行速度影响通信性能的问题展开分析,并对C-V2X和IEEE802.11p通信协议的端到端时延、丢包率等进行了比较研究。结果表明,C-V2X和IEEE802.11p通信协议均能满足高速公路通信安全性方面的时延要求,但C-V2X在丢包率方面明显较优。

X2Modbus网关的设计与实现

阐述X2Modbus网关的设计与实现,其中“X”代表任意协议。X2Modbus网关作为各种协议之间的桥梁,可以把各种标准或非标的协议转换成ModbusTCP或ModbusRTU协议,从而促进异构设备系统之间的无缝数据交换与集成。探讨X2Modbus网关的架构、功能、关键组件以及实际应用。

应用于ICS PCIE Gen2的扩频时钟模块电路

为了满足ICS(internet connection sharing,因特网连接共享)PCIE Gen2协议,可提供输入时钟信号给PC、PCIE桥芯片以及以太网等芯片,利用时钟扩频技术的研究来减少系统的电磁干扰问题。基于应用于ICS PCIE Gen2协议的设计要求,通过采用SMIC 0.18μm工艺设计传统锁相环结构,包括鉴频鉴相器、电荷泵、环路滤波器、环形振荡器、分频器以及相位插值器所设计的扩频时钟模块电路,实现了在满足指标400 MHz输出频率的基础上对扩频深度控制在-5×10-3以内,频谱峰值能量降低了10.32 dB,输出相位噪声在1 MHz频偏下为-107.378 dBc/Hz。未扩频模式下输出时钟的确定性抖动为31.6 ps,周期间RMS抖动为5.1 ps;进行扩频后,周期间RMS抖动为8.6 ps,满足了ICS PCIE Gen2的协议要求。

广域网中TASE.2协议的实现及现场应用

随着电网的发展,省调、地调EMS间的通信量与日俱增,传统的远动通信方式由于其传输时延大,通信资源浪费,传输规约容量受限,规约不统一,而与需求之间的矛盾日趋激化,TASE.2协议已成为解决这一矛盾的理想选择。文中主要阐述了TASE.2协议在广域网(MAN)方式下如何实现能量管理系统(EMS)间的通信、与传统通信方式的比较以及协议实现中的关键技术。文中还介绍了TASE.2协议在江苏、河北两省的具体实现情况。

SNMPv1、SNMPv2和SNMPv3的安全性协议分析与比较

针对SNMP的安全威胁，总结了SNMP的安全需求和相应的安全机制，并进一步分析和比较了SNMPv1、SNMPsec、SNMPv2(包括SNMPv2p、SNMPv2c、SNMPv2u和SNMPv2*)以及SNMPv3提供的各种不同的安全机制。

NS2网络协议虚拟仿真实验平台研究

针对网络协议内容复杂、抽象晦涩,有些内容难以理解和掌握的问题,以NS2网络仿真软件为研究对象,结合虚拟机技术,提出构建可移动网络协议仿真实验平台的实现方案。以无线网络暴露节点问题为例,通过实验平台的仿真验证了RTS/CTS机制对暴露节点问题的影响。

高速网络TCP改进协议NS2仿真性能比较

传统TCP协议在现代高速网络中传输性能存在瓶颈。基于NS2,通过改变瓶颈带宽、往返时延及TCP并行流数等参数,仿真实验了各种TCP改进协议的传输性能,在吞吐率、时延和丢包率等性能指标上对各种协议进行比较。结果表明,多数改进协议在某些方面表现出比传统TCP协议更好的性能,其中采用显式拥塞反馈改进方案的XCP和VCP协议性能表现最好。

基于NS2的Ad Hoc网络路由协议的模拟实现

论文主要介绍了基于网络模拟器NS2的AdHoc网络路由协议的模拟实现。首先对现有AdHoc网络的路由协议进行了说明,接着对协议模拟软件NS2进行了介绍,最后对NS2的方法及工作流程进行了解释,并在此基础上给出了两种具体协议的模拟结果。

基于NS2的Ad Hoc网络路由协议性能比较分析

Ad Hoc网络是由一组移动节点在没有任何现存网络基础设施或是集中管理的情况下形成的动态网络。论文利用NS2网络仿真软件,在不同的网络负载、移动性和网络规模等条件下,分析比较AdHoc网络的四种路由协议DSR、AODV、DSDV和洪泛协议的性能。仿真结果表明由于各协议适用范围不同,因此可根据具体情况自适应地进行协议选择。

结构化P2P路由协议的改进

在P2P系统中,为高效地定位资源节点,提高系统性能,在分析经典Chord算法的基础上,通过扩展Chord路由表,提出一种新的路由算法,该算法能够减少转发次数,缩短搜索路径的长度及搜索延迟。仿真实验结果表明,该算法继承了经典Chord算法简单、高效、可靠、负载平衡及开销少的优点,提高Chord的查找效率。

基于TASE．2协议的数据通信转发在上海电网的实现

主要介绍目前已在上海电网内市调、地调及所有15个区调能量管理系统/监控与数据采集(EMS/SCADA)系统之间实现的基于TASE．2协议的数据通信转发的具体情况,阐述了其实现方案和关键技术。应用表明,系统给各级调度生产运行所需的数据通信转发带来了极大便利及良好的可靠性和稳定性。

带宽自适应的P2P网络路由协议

提出一种普适于各种系统环境和网络规模的结构化P2P网络协议SmartBoa.与已有的结构化P2P路由协议(如Pastry,Chord等)相比,SmartBoa结点并不维护同样大小的路由表,而是各结点根据自身的带宽能力决定其路由表的大小(最强的结点可能记录全部结点的指针,最弱的结点可能只记录其中不足1%的一小部分),算法保证路由表大小正比于维护开销,充分利用所有结点的可用带宽,使路由效率达到最优;另一方面,SmartBoa并不因为系统规模的增大而增加对结点带宽的要求,因此与全连通的one-hop overlay相比,SmartBoa可以获得更好的可扩展性;再者,SmartBoa结点根据系统环境的变化动态地调节自身级别,并且可以通过逐渐调高级别的慢启动方式来克服one-hop overlay的启动时间过长的缺陷.总之,SmartBoa是一种可以运行于任何环境,不受限于系统规模的大小、结点能力的强弱、强弱结点的比例、结点出入的频率,并通过动态调节保证路由效率的P2P路由协议,适用于各种广域分布式系统.

基于NS2的无线传感器网络LEACH协议的改进与仿真

针对LEACH协议中簇首分布不均匀、簇首与基站之间只能采用单跳路径的缺点,通过对经典分簇路由协议LEACH的分析,采取改变簇首产生方式和簇首与基站之间的通信方式的方法 ,缩短了簇首的建立时间和通信距离,均衡了节点的能耗。仿真结果表明,该算法能有效地降低无线传感器网络节点的能量消耗,延长网络存活时间,提高传统LEACH算法的性能。

一种分层式2PC协议通信算法研究

针对分布式数据库系统的分层式2PC协议提出了一种实用的通信算法——通信树算法。该算法关于结点数N所用时间为O(ln(N))阶。其基本思想是给除通信源节点外的其它参与节点分配适量的通信工作，减少发送源结点的工作量，以达到缩短系统响应时间的目的。文章给出了通信树的构造算法和通信时间函数，最后列出了不同结点数的几个主要通信时间参数比较数据。