容迟网络的安全与激励机制的研究

容迟/容断网络（DTN）被认为是实现星际网络、车载自组织网络、口袋网络、移动无线传感器网络等新兴网络的关键技术之一，正受到越来越广泛的关注。同时，由于其独特的网络特点及通信方式，在体系结构、路由协议、安全等领域带来具大的挑战。尤其在安全方面，DTN与有线网络及传统的自组织网络相比，存在链路延迟大、频繁中断、不存在持续完整的端到端连接以及节点能量和存储资源有限等独特的网络特点，这使得DTN安全需求与传统网络存在很大不同，并对DTN网络安全机制的设计提出了巨大的挑战。本课题从DTN的网络特点入手，建立相应的网络及攻击者模型。在此基础上，设计能量高效的DTN认证、路由激励与DTN网络密钥回收机制，并通过实验仿真对所设计的机制加以验证与分析，从而为DTN网络的研究与应用提供有力的理论与实践支持。

容迟网络被认为是移动互联网的关键技术之一，而容迟网络安全与隐私则是容迟网络的重大技术挑战。本研究课题针对容迟网络安全路由、隐私保护、及激励机制设计等方面展开研究。重要的研究进展包括：在DTN安全路由及相应的激励机制设计方面，我们提出基于节点间转发证据和相遇历史的容迟网络恶意行为的检测机制。为了降低代价，我们引入了博弈论中的检测博弈模型，通过随机的检测，既可以保证对恶意用户有效的认定，又可以大大降低检测的代价；在容迟网络隐私保护路由方面，我们提出了一种新颖的基于合作的位置隐私保护方案，可用于稀疏的容迟网络。为了激励在虚拟混合区域中的每个节点都能创造出更多的足迹签名，我们提出基于多物品拍卖博弈模型的激励机制；在移动社会网络安全方面，我们提出一种新的盲向量转化技术，它可以隐藏原始向量和转化后结果之间的关联,在此基础上，我们提出公平的隐私保护的兴趣匹配的方案；在隐私保护的DTN路由方面，基于轻量级PKI加密技术和洋葱路由加密技术，我们的设计不仅能抵御Traffic Analysis攻击而且最小化计算开销；另外，本研究课题在信誉管理及激励机制、位置隐私与保护方面产生了相应的研究成果。受国家自然科学基金资助，课题组发表SCI期刊11篇，EI国际会议24篇。研究成果发表在IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems，IEEE Transactions on Vehicular Technology，IEEE Transaction on Emerging Topics in Computing, IEEE Wireless Communications, IEEE Communication Magazine, IEEE System Journal等本领域的重要国际期刊及IEEE INFOCOM’12, INFOCOM’13, ICDCS’13, INFOCOM’14及ACM CCS’12 Poster, SIGCOMM’11 Poster等本领域的重要国际会议上(其中，CCF A 档期刊、会议长文8篇)。受国家科学基金资助，课题组已有3名硕士研究生毕业，另外还有4名硕士研究生在读。