《基於網路編碼理論的安全高效多播傳輸策略研究》是依託蘇州大學，由王進擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於網路編碼理論的安全高效多播傳輸策略研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王進
- 依託單位：蘇州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
下一代網際網路的不斷發展將引起網際網路視頻用戶數量和數據流量的激增，因此，設計提供安全、高效多播數據傳輸的新型算法已成為未來網路技術發展的重要研究問題之一。網路編碼不僅可最最佳化數據傳輸吞吐率，其本身的特性還可提供數據機密性，且計算複雜度小、執行過程簡單。然而已有工作主要集中在安全網路編碼的設計問題上，並未深入研究傳輸拓撲對使用安全網路編碼可達的數據傳輸吞吐率的影響。而且，針對內部結點被動攻擊模型的研究尚處於起步階段，很多有價值的研究問題亟待解決。本項目擬針對內部結點獨立和部分合作攻擊模型，通過結合傳輸拓撲選擇和安全網路編碼設計這兩個基礎問題，來研究傳輸拓撲選擇算法和安全網路編碼算法，以實現基於網路編碼的安全、高效多播數據傳輸策略。研究目標包括：最最佳化安全網路編碼可達的數據傳輸吞吐率；從實際套用角度對安全網路編碼方案進行性能分析。本項研究的進展將豐富安全網路編碼理論，並促進網路編碼技術的發展。
結題摘要
下一代網際網路的不斷發展引起網際網路用戶數量和數據流量激增。因此，設計提供安全、高效數據傳輸的新型算法已成為未來網路技術發展的重要研究問題之一。網路編碼不僅可提高數據傳輸吞吐率，其本身的特性還可提供數據機密性，且計算複雜度小、執行過程簡單。基於網路編碼的安全、高效數據傳輸的研究尚處於起步階段，很多有價值的研究問題亟待探索和研究。針對基於網路編碼的安全、高效數據傳輸問題，取得了如下三方面的研究成果： 1、基於網路編碼的安全數據傳輸。首先，針對結點竊聽的被動攻擊模型，通過對傳輸拓撲選擇和安全網路編碼設計問題進行聯合最佳化，研究了在資訊理論安全、弱安全兩種安全需求下傳輸拓撲選擇算法和安全網路編碼算法。其次，針對流量分析的被動攻擊模型，設計了基於網路編碼的匿名傳輸方案，利用網路編碼的向量空間特性隱藏編碼包之間的線性相關性，達到匿名性的要求。另外，針對惡意篡改數據包的主動攻擊模型，利用網路編碼向量空間的特性，提出了基於短零向量的實時差錯檢測策略，具有較低的通信開銷和複雜度。 2、基於網路編碼的高效數據傳輸。首先，針對基於網路編碼的分散式存儲網路，研究了存儲結點失效情況下的修復時間最小化問題。其次，針對無線網路中基於網路編碼的合作數據交換問題，研究了目的節點的分簇算法以及網路編碼方案以最小化傳輸代價。還研究了有時限(Deadline)的合作數據交換問題以最大化時限到達前成功獲得的數據包個數。另外，針對無線數據傳輸中可靠性、高效收集和發布問題分別設計了網路編碼方案。 3、基於網路編碼的下一代網路。首先，針對光纖無線混合接入網(Fiber-Wireless Access Network)，首次將網路編碼設計和設備-接入點選擇問題進行了聯合最佳化, 以最小化設備間本地通信的傳輸次數。其次，針對信息中心網路(Information-Centric Networks)，首次將網路編碼快取最佳化布置問題與路由選擇問題進行聯合最佳化研究。此外，對信息中心網路中的K-anycast 路由機制和大規模移動自組織網路的吞吐率延遲均衡問題進行了研究。 共發表（錄用）19篇SCI/EI收錄學術論文，受理或授權發明專利6項。其中CCF A類會議、IEEE Trans 期刊論文5篇，CCF B類會議或期刊論文2篇，CCF C類會議或期刊論文3篇，其他SCI三、四區期刊論文7篇，獲國際學術會議大會優秀論文獎1項。
