空间信息网路由安全机制在仿真平台的实现

论文摘要

空间网络的开放媒质、动态拓扑、分布式合作、资源受限等特点,使它面临严峻的安全挑战,安全成为该网络一个至关重要并亟需解决的问题,而路由作为网络的关键环节,一旦出现问题,则导致网络性能下降,甚至造成全网瘫痪,路由安全机制的研究具有重要意义。在仿真平台上实现了空间信息网的路由安全机制。空间信息网仿真平台搭建在有线局域网之上,基于有线仿真无线、分布运行并集中控制的思想,通过虚拟移动和虚拟拓扑管理控制多个分布式终端节点来仿真复杂的空间网络环境。路由安全机制分为信誉系统、分布式入侵检测和入侵反应三部分。分布式入侵检测系统包括单点入侵检测和联合入侵检测,当单点入侵检测系统难以正确判断恶意行为时,利用联合检测来提高入侵检测的准确性,降低误判率。入侵检测系统发现网络中的恶意行为,然后利用信誉系统降低其信誉度,当其信誉度降低到一定程度——执行了若干恶意行为后,确定为恶意节点激活入侵反应系统进行路由重构,将恶意节点隔离在网络之外,实现对来自网络内部及外部攻击的防范。空间信息网路由安全机制在仿真平台的测试结果表明,该安全机制使空间信息网路由协议在面对常见的网络威胁时具有良好的抗攻击性能,保障了网络安全。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 引言
• 1.1 空间信息网及其特点
• 1.2 空间信息网的安全问题
• 1.3 小结
• 第二章 空间信息网安全问题研究现状
• 2.1 基于信任分散的加密方案
• 2.2 基于口令认证的密钥交换
• 2.3 自组织的密钥管理
• 2.4 其他一些密钥管理方案
• 2.5 入侵检测系统IDS
• 2.6 小结
• 第三章 空间信息网路由安全机制
• 3.1 空间信息网路由协议工作机制
• 3.1.1 路由的建立
• 3.1.2 路由的维护
• 3.2 空间信息网安全组网模型
• 3.3 信誉系统
• 3.3.1 信誉系统概述
• 3.3.2 信誉机制维护路由安全
• 3.4 分布式入侵检测系统
• 3.4.1 单点入侵检测系统
• 3.4.2 联合入侵检测系统
• 3.5 入侵反应系统
• 3.5.1 孤立恶意节点
• 3.5.2 路由重构
• 3.6 小结
• 第四章 空间信息网仿真平台的优化
• 4.1 空间信息网仿真平台的设计思想
• 4.1.1 虚拟多跳
• 4.1.2 中心控制
• 4.2 仿真平台各模块简介
• 4.2.1 控制中心简介
• 4.2.2 终端节点简介
• 4.3 仿真平台数据采集模块设计与实现
• 4.3.1 主要采用的技术
• 4.3.2 设计思想及流程
• 4.4 仿真平台的扩展改进
• 4.4.1 仿真平台节点规模的扩展
• 4.4.2 仿真平台功能的扩展
• 4.5 仿真平台与路由协议的接口
• 4.6 小结
• 第五章 空间信息网路由安全机制在仿真平台上的设计与实现
• 5.1 空间信息网路由协议在Linux上实现的框架结构
• 5.1.1 LINUX操作系统路由功能介绍
• 5.1.2 空间信息网路由协议实现的框架结构
• 5.1.3 数据分组在空间信息路由协议中的处理流程
• 5.2 攻击模块在仿真平台上的建立
• 5.3 分布式入侵检测系统
• 5.3.1 单点入侵检测系统
• 5.3.2 联合入侵检测系统
• 5.4 入侵反应系统
• 5.5 小结
• 第六章 路由安全机制在仿真平台上的仿真及性能分析
• 6.1 仿真的环境
• 6.2 参数的设置
• 6.3 路由安全机制的仿真过程及性能分析
• 6.3.1 伪造距离向量攻击
• 6.3.2 序列号攻击
• 6.3.3 资源消耗攻击
• 6.3.4 网络分割攻击
• 6.3.5 自私节点攻击
• 6.4 小结
• 第七章 结论
• 7.1 论文工作总结
• 7.2 下一步研究内容
• 参考文献
• 致谢