跨层协作的可编程无线mesh网络及安全关键技术研究

本项目从无线mesh网络通信和拓扑的自组织性、安全和抗毁性能较低的特点出发，以跨层体系结构和可编程网络技术为主线索，研究安全、容错和高效的无线mesh网络若干关键技术。一方面打破现有的无线mesh网络的分层体系结构，构建基于博弈理论和机会协作的高效跨层体系结构并实现全局优化。另一方面，基于跨层体系结构，从安全性需求出发，应用诊断理论、网络编码、随机图论和智能优化算法，研究自适应分级密钥管理策略、网络拓扑的快速诊断和容错控制策略、安全的信道接入和分配策略，这些关键技术之间具有极为密切的联系并相辅相承。最后，项目还将研究和完善基于嵌入式系统的无线mesh网络实验床并对相关的策略和协议进行验收和分析。项目的研究思路具有较高的源发性和创新性，对我国在此新兴技术领域取得领先地位，加快无线mesh网络的发展具有重要的理论和现实意义。

项目从WMN（Wireless Mesh Network）的通信和拓扑的自组织性、安全和抗毁性能较低的特点出发，将跨层设计思想、演化和博弈理论、可编程网络特性引入WMN的研究，构建高效跨层体系和协作优化机制，提高WMN的安全性和各项网络性能，课题组主要的创新性研究成果包括研究并完成了基于演化博弈的可编程WMN的体系结构的理论分析和性能分析，提出了两种新型的高效和安全的网络编码方案，提出了基于节点部署信息的高效和安全的密钥管理策略，提出了基于比较诊断理论和复杂网络特性的网络容错拓扑优化策略和自适应快速诊断模型，提出了基于频谱认知和隐私保护的信道接入控制和高效切换认证模型和技术。以上研究成果具有比较明显的源创性，多项核心成果发表在国际主流权威期刊并受到关注和引用。. 项目的最终研究成果及各项指标均达到和超过了预期目标，主要包括出版了1部学术专著、在国内外学术刊物和期刊上发表46篇学术论文，核心技术和方法申请了10项专利，项目执行期内共有2位成员由副教授晋升教授、2位成员晋升副教授，项目资助并培养了5位博士研究生和15名硕士研究生，依托福建省网络安全与密码技术重点实验室，成功主办了5场国际和国内学术会议和研讨会。