【摘 要】
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当前IP通信技术面临移动通信等技术带来的内部结构扩展难题和外部用户需求变化的双重挑战,NDN网络架构在移动支持,快速内容检索等方面的显著优势,使其成为未来网络体系架构中最具竞争力的候选架构。由于其在移动支持方面的良好表现,将NDN应用于VANET成为该领域的研究热点,本论文将这种基于NDN的VANET网络架构称为NDN-VANET架构。在NDN-VANET中,用基于兴趣包洪泛的面包渣路由机制来检索
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当前IP通信技术面临移动通信等技术带来的内部结构扩展难题和外部用户需求变化的双重挑战,NDN网络架构在移动支持,快速内容检索等方面的显著优势,使其成为未来网络体系架构中最具竞争力的候选架构。由于其在移动支持方面的良好表现,将NDN应用于VANET成为该领域的研究热点,本论文将这种基于NDN的VANET网络架构称为NDN-VANET架构。在NDN-VANET中,用基于兴趣包洪泛的面包渣路由机制来检索缓存在网络上的内容,这种方式将会导致兴趣包广播风暴问题。同时,VANET拓扑快速变化,无线介质传输等特性,进一步加剧NDN-VANET兴趣包洪范现象。兴趣包洪泛导致的广播风暴问题成为限制网络传输性能的关键因素。此外,由于NDN的兴趣包中未采用密码学技术,导致攻击者可以篡改兴趣包内容,伪造兴趣包通过洪泛这些虚假兴趣包导致节点PIT表过载而产生中间节点的拒绝服务攻击问题。针对上述问题,基于贝叶斯分类器和组合公钥加密机制,本论文提出了一种新的适用于NDN-VANET的接收端安全转发机制BSRF(Bayesian-based Secure Receiver Forwarding Decision scheme for the interest packet),主要研究工作如下:1.针对NDN-VANET兴趣包广播风暴问题,本论文对近年来各种无线网络环境下的广播风暴抑制方案进行研究调查,提出一种新的广播风暴抑制方案分类方法,根据这种新的分类方式,对各种广播风暴抑制方案进行了分析并给出了各种方式的基本特点;2.通过对现有广播抑制技术的研究和对机器学习算法的研究,针对NDN-VANET中的广播风暴问题,BSRF机制要求网络中的车辆节点使用HELLO协议交换当前的运行状态信息,并根据获得的当前网络条件使用贝叶斯分类算法做转发判决,同时,引入了概率退避机制,进一步限制广播风暴的产生;3.使用组合公钥技术对车辆节点身份进行认证以及解决兴趣包传输中的机密性问题,引入签名机制和散列函数提供对兴趣包来源及完整性的认证;最后,对本论文所提出的BSRF进行了安全性分析,并在仿真工具ndnSIM下对新方案的做了实验分析,实验表明BSRF可以降低网络中的冗余兴趣包数量,能够提高数据的转发效率,有效抑制广播风暴问题。
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