发明名称 基于编码向量加密的安全网络编码方法
摘要 一种基于编码向量加密的安全网络编码方法,具体包括:使用加密编码向量的方法达到网络的保密性,本发明使用两种编码向量,分别是传输编码向量和信源编码向量,来达到网络编码传输信息和随机化信源信息的目的,通过加密部分信源编码向量来确保信息的保密传输并尽可能地减少加密量;在包中增加校验码,进而对信息的完整性进行检验。本发明不仅适用于经典网络编码的蝶形拓扑,而且适用于一般网络,并给出了在一般网络中达到保密性所需的条件。
申请公布号 CN102208976B 申请公布日期 2013.08.21
申请号 CN201110204763.4 申请日期 2011.07.21
申请人 北京邮电大学 发明人 顾仁涛;张林;纪越峰;孙咏梅
分类号 H04L9/30(2006.01)I 主分类号 H04L9/30(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 一种基于编码向量加密的安全网络编码方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:步骤一:确定包格式,分别由传输编码向量、信源编码向量、载荷和完整性校验码组成,根据校验码公式和信源传送的信息,计算所传信息对应的校验码;步骤二:信源处,在有限域内,随机选取信源编码向量和传输编码向量,计算信源信息与信源编码向量的乘积,相当于是对信源信息进行随机化,因为信源编码向量是随机选取的,得到的结果使得信源信息被隐藏;步骤三:对信源编码向量进行加密,具体加密的链路是根据实际网络拓扑进行判断,在经典蝶形网络拓扑中,加密其中任意一条链路的信源编码向量即可实现保密性;在一般网络拓扑中,假设信源出度为k,网络的最大流为n,至少加密k‑n+1路信息可以保证网络的保密性,在加密的k‑n+1路信息中,任意链路都可以,没有特定要求;步骤四:计算传输编码向量和步骤二中随机化之后的数据的乘积,得到数据包载荷,这里使用的传输编码向量就是用于一般网络编码的传输过程;步骤五:将传输编码向量、信源编码向量、载荷和完整性校验码组合成一个完整包;步骤六:信源进行上述过程后,向下传递数据包,中间节点得到数据包之后,采用随机线性网络编码方法,对数据包进行处理,不考虑包不同部分的差异性,只需要对他们进行相同的操作,编码向量同样在有限域中获得;步骤七:信宿节点根据数据包、密钥以及初始传输编码向量,对数据包进行解码解密操作,恢复原始信息,而且正是由于对信源编码向量进行加密,窃听者即使窃听到数据包的所有内容,也无法恢复原始数据,因为载荷和编 码向量同时使用可以解码,缺少任何一个都是不可解码的,而加密了的编码向量使得原始编码向量不可见,因此达到保密性的目的;根据校验码的公式,计算得到校验码,同时根据数据包解码得到信源发出的校验码,对比之后,即可知道数据是否被篡改。
地址 100876 北京市海淀区西土城路10号