基于入侵容忍的移动自组织网络路由设计

路由设计是移动自组织网络的核心问题。通过分析和仿真指出现有路由设计存在两个问题：现有路由设计存在暴露网络拓扑的安全隐患，而多种攻击类型的实施对网络拓扑存在依赖关系；恶意节点导致通信路径具有动态变化的特征，现有路由设计无法实现可靠的数据传输。本课题研究基于入侵容忍的路由设计，其基本思想是：允许恶意节点存在，但通过隐藏网络拓扑使得恶意节点无法有效发起攻击；通过动态路径管理避开恶意节点导致的不可用路径，并根据可用路径状况实现数据传输的退避，实现可靠的数据传输。通过本课题的研究，提出拓扑隐藏的节点不相交多路径路由发现方法、提出拓扑隐藏的链路不相交多路径路由发现方法、设计可靠的自适应数据传输机制。课题目标是在有恶意节点存在的情况下，确保网络的生存能力。研究成果不仅有利于无线多跳网络的部署和实施，也对物联网、未来互联网等新型网络的路由设计具有较大的参考价值。

路由设计是移动自组织网络的核心问题。通过分析和仿真指出现有路由设计存在两个问题：现有路由设计存在暴露网络拓扑的安全隐患，而多种攻击类型的实施对网络拓扑存在依赖关系；恶意节点导致通信路径具有动态变化的特征，现有路由设计无法实现可靠的数据传输。针对上述问题，本课题的主要研究内容包括三个方面：（1）设计了拓扑隐藏的多路径路由协议，能够有效抵御黑洞、虫洞、rushing等多种攻击类型，将攻击存在情况下的数据传输成功率提高至98%以上；（2）设计了层次化名字聚合路由机制，将路由存储空间降低50%，提高查找效率2倍以上；（3）设计了轻量级DDoS攻击防御机制，在不影响正常流量处理效率的前提下，实现了90%的检测成功率。课题的关键技术成果发表在IEEE INFOCOM、IEEE Transaction on Vehicular Technology、AD HOC NETWORKS、IEEE LCN等会议和期刊上。移动自组织网络是标识路由的典型代表，位置与标识分离已经成为未来网络的发展趋势，本课题关于标识路由的研究对未来网络中路由机制的设计具有重要的参考价值。