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      基于網(wǎng)絡(luò)編碼和ECC 的無(wú)線體域網(wǎng)安全簽名方案*

      2015-03-18 05:51:34蒙云番孫光昊萬(wàn)海斌覃團(tuán)發(fā)
      電訊技術(shù) 2015年6期
      關(guān)鍵詞:哈希橢圓編碼

      蒙云番,孫光昊,邢 杰,萬(wàn)海斌,覃團(tuán)發(fā),**

      (1.廣西大學(xué) 計(jì)算機(jī)與電子信息學(xué)院,南寧530004;2.廣西大學(xué) 廣西多媒體通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,南寧530004;3.廣西大學(xué) 廣西高校多媒體通信與信息處理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南寧530004)

      1 引 言

      隨著無(wú)線體域網(wǎng)(Wireless Body Area Network,WBAN)[1]在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用的日漸廣泛,其安全問(wèn)題越來(lái)越不可忽視。與一般無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)以物理環(huán)境為主要監(jiān)控對(duì)象不同,無(wú)線體域網(wǎng)以人為監(jiān)測(cè)中心,網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)更加敏感,傳感器移動(dòng)性更強(qiáng),潛在的攻擊威脅更大。為保證無(wú)線體域網(wǎng)的安全需求,許多學(xué)者展開(kāi)了研究,提出了多種安全機(jī)制。Poon等人[2]提出了一種新穎的基于生物測(cè)量學(xué)的方案,該方案以脈搏間隔為生物特征,能夠保證主控節(jié)點(diǎn)和其他傳感器節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。?lèi)似地,Ramli 等人[3]以心電圖作為生物特征提出一種基于生物測(cè)量學(xué)的數(shù)據(jù)簽名機(jī)制,該方案以生物信息取代傳統(tǒng)簽名系統(tǒng)的密鑰分配,極大降低了簽名成本。除此之外,Latre 等人[4]提出了一種輕量級(jí)模塊化無(wú)線體域網(wǎng)框架,有助于提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性和能量效率;Tan 等人[5]提出了一種基于身份加密的密鑰協(xié)議,該協(xié)議通過(guò)靈活的數(shù)據(jù)訪問(wèn)控制為無(wú)線體域網(wǎng)提供安全和隱私保障;Jang 等人[6]提出了一種混合安全協(xié)議,該協(xié)議同時(shí)采用對(duì)稱(chēng)密碼算法和非對(duì)稱(chēng)密碼算法,為無(wú)線體域網(wǎng)絡(luò)提供強(qiáng)有力的安全保障;Mare 等人[7]提出了一種自適應(yīng)安全機(jī)制,一旦監(jiān)測(cè)到有可能會(huì)發(fā)生偽造攻擊時(shí),網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)負(fù)載的大小。

      網(wǎng)絡(luò)編碼[8]在網(wǎng)絡(luò)吞吐量、負(fù)載均衡性以及節(jié)能等方面擁有優(yōu)異的性能,如何在無(wú)線體域網(wǎng)中有效應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)編碼逐漸成為研究的熱點(diǎn)問(wèn)題[9-10]。本文在引入隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼[11]以提高網(wǎng)絡(luò)性能的基礎(chǔ)上,結(jié)合橢圓曲線密碼(Elliptic Curve Cryptography,ECC)同態(tài)哈希函數(shù)[12]和Elgamal 等人[13]簽名方案,設(shè)計(jì)了一種無(wú)線體域網(wǎng)安全簽名方案,并從理論上證明了該方案是安全的,實(shí)現(xiàn)了過(guò)濾被污染信息與確定被污染節(jié)點(diǎn)的功能。

      2 背景知識(shí)

      2.1 無(wú)線體域網(wǎng)安全問(wèn)題

      圖1所示是一個(gè)典型的無(wú)線體域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。生物傳感器(穿戴式或植入式)被放置在人體的特定位置上,用于監(jiān)測(cè)不同的生命體征信號(hào)(如體溫、血壓、心率、血樣濃度等),并將監(jiān)測(cè)結(jié)果發(fā)送到鄰近的個(gè)人設(shè)備上。個(gè)人設(shè)備擁有更高的處理功,在接收到生物傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)后,根據(jù)需要發(fā)送到醫(yī)護(hù)人員的個(gè)人設(shè)備、住宅或病房的監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備、本地服務(wù)器(本地服務(wù)器通過(guò)無(wú)線訪問(wèn)點(diǎn)或基站與因特網(wǎng)相連,醫(yī)療專(zhuān)家、救護(hù)中心、政府部門(mén)等用戶(hù)通過(guò)授權(quán)訪問(wèn)病人的生理數(shù)據(jù))等。

      圖1 無(wú)線體域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)Fig.1 A general architecture of WBAN

      近年來(lái),隨著可穿戴生物傳感器和無(wú)線通信技術(shù)的快速發(fā)展,無(wú)線體域網(wǎng)的應(yīng)用價(jià)值愈發(fā)明顯。通過(guò)無(wú)線體域網(wǎng),醫(yī)生能夠隨時(shí)獲取病患的生理數(shù)據(jù),進(jìn)而做出正確的醫(yī)療診斷和進(jìn)一步的治療方案。即使是沒(méi)有出現(xiàn)健康問(wèn)題的正常人,同樣可以借助無(wú)線體域網(wǎng)隨時(shí)監(jiān)測(cè)自己的健康狀況,改善和管理人體的功能,讓身體以更加協(xié)調(diào)有序的節(jié)奏運(yùn)作。

      然而,無(wú)線通信方式的脆弱性使得無(wú)線體域網(wǎng)在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中極易受到非法攻擊。為了能有效地抵抗安全威脅,在無(wú)線體域網(wǎng)中建立一個(gè)保障數(shù)據(jù)傳輸安全的機(jī)制至關(guān)重要[14]。

      2.2 隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼

      假設(shè)G=(V,E)表示一個(gè)有向圖,其中V 是節(jié)點(diǎn)的集合,E 是邊的集合。信源節(jié)點(diǎn)將信息向量[X1X2… Xm]傳輸給信宿節(jié)點(diǎn)TV。在隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼中,各鏈路上的系數(shù)在有限域Fp中隨機(jī)選取,而且鏈路上的系數(shù)與該鏈路的線性組合均需要傳輸至下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。每條鏈路i 上傳輸?shù)木幋a信息有一個(gè)全局編碼向量與信源發(fā)送的原始信息相對(duì)應(yīng),即

      假設(shè)信宿節(jié)點(diǎn)的m 條輸入鏈路分別為1,2,…,m,并且各條鏈路上傳輸?shù)木幋a信息構(gòu)成向量[Y1Y2… Ym],則可根據(jù)式(2)解碼得到原始數(shù)據(jù):

      式中,gij(i=1,2,…,m;j=1,2,…,m)為信宿節(jié)點(diǎn)得到的編碼系數(shù),亦即全局編碼向量。

      2.3 ECC 算法簡(jiǎn)介

      橢圓曲線密碼(ECC)體制,即基于橢圓曲線離散對(duì)數(shù)問(wèn)題的公鑰密碼體制,是利用有限域上的橢圓曲線有限群代替基于離散對(duì)數(shù)密碼體制中的有限循環(huán)群后所得到的一類(lèi)密碼體制。由于與現(xiàn)有的其他公鑰密碼體制(比如RSA)相比,ECC 具有安全性好、計(jì)算量小、處理速度快等優(yōu)勢(shì),逐漸成為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

      橢圓曲線指的是韋爾斯特拉斯(Weierstrass)方程所確定的平面曲線,記為E:

      式中a,b,c,d,e∈Fp;Fp為有限域。滿足式(3)的(x,y)稱(chēng)為Fp域上的點(diǎn)。此外,橢圓曲線還定義了一個(gè)特殊的無(wú)窮點(diǎn)O (O" (0,1,0))。

      ECC 感興趣的是模p橢圓群,即給定一個(gè)素?cái)?shù)p,在有限域Fp中選擇兩個(gè)小于p 的非負(fù)整數(shù),使得4a3+27b2(modp)≠0,那么這個(gè)群中的數(shù)偶(x,y)均滿足如下方程且是小于p 的非負(fù)整數(shù)(外加無(wú)窮點(diǎn)O):

      3 簽名方案

      由于生物傳感器到鄰近個(gè)人設(shè)備的通信屬于超短距離通信,本文假設(shè)此通信過(guò)程中的數(shù)據(jù)傳輸是安全的,轉(zhuǎn)而把網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題集中在個(gè)人設(shè)備在收到病人的生理數(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)發(fā)給各個(gè)用戶(hù)的通信過(guò)程上。根據(jù)隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼的思想,這部分通信過(guò)程完全可以看作是一個(gè)單源多播的有向無(wú)環(huán)網(wǎng)絡(luò),如圖2所示。

      圖2 無(wú)線體域網(wǎng)多播網(wǎng)絡(luò)模型Fig.2 Multicast network model in WBAN

      該網(wǎng)絡(luò)以一有向圖G=(V,E)表示,其中V 是節(jié)點(diǎn)的集合,E 是邊的集合。信源節(jié)點(diǎn)(個(gè)人設(shè)備)將接收到的生理數(shù)據(jù)直接或間接(通過(guò)中繼節(jié)點(diǎn),即圖中v1、v2、v3、v4)傳輸給信宿節(jié)點(diǎn)集合(共享生理數(shù)據(jù)的各個(gè)用戶(hù),即圖中t1、t2)TV。假設(shè)有向圖中有一個(gè)可信節(jié)點(diǎn)——認(rèn)證中心(Certification Authority,CA),其能量與傳輸功率無(wú)限,并且所有節(jié)點(diǎn)間都擁有一條穩(wěn)定的信道以傳輸數(shù)字簽名信息。

      本文通過(guò)將Elgamal 簽名方案與ECC 同態(tài)哈希函數(shù)相結(jié)合的方法,以普通節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證信息的完整性,以CA 驗(yàn)證信息的真實(shí)性,從而保證網(wǎng)絡(luò)不被污染攻擊破壞,最大限度地保證網(wǎng)絡(luò)的安全傳輸。本文簽名方案劃分為三個(gè)階段,即創(chuàng)建、簽名、驗(yàn)證。

      3.1 創(chuàng)建階段

      創(chuàng)建階段用來(lái)建立網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和密鑰的生成與分發(fā)。選取某一橢圓曲線y2≡x3+ax +b mod()p ,記為E(a,b)。該橢圓曲線通過(guò)一組參數(shù)(p,a,b,G,q,h)唯一確定,其中p 為域的大小,一般取一個(gè)足夠大的素?cái)?shù),表示一個(gè)有限域Fp;a,b∈Fp為橢圓曲線方程的參數(shù),滿足方程G(x,y)為橢圓曲線上的一個(gè)點(diǎn),稱(chēng)為基點(diǎn),階為大素?cái)?shù)q,q<<p,且q >2160和為了抵御MOV和FR 攻擊,應(yīng)當(dāng)滿足q 不能整除pk-1,1≤k≤C,一般取C 為20。整數(shù)h 為橢圓曲線群的階與G 的階的商,即h=#E(Fp)/q,稱(chēng)為橢圓曲線伴隨因子。為了抵御一些已知的橢圓曲線攻擊算法,應(yīng)使得隨機(jī)生成的曲線滿足#E(Fp)能被一個(gè)大素?cái)?shù)整除,即滿足以上條件的橢圓曲線幾乎可以認(rèn)為是安全的。除了需要確定橢圓曲線以外,還需再確定Z*p 的一個(gè)生成元α。最后,CA 將生成的參數(shù)(p,a,b,G,q,h)、α 公開(kāi)到整個(gè)網(wǎng)絡(luò),作為本次傳輸?shù)墓矃?shù)。

      在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)都收到以上參數(shù)后執(zhí)行下列步驟。

      (1)源節(jié)點(diǎn)

      假設(shè)無(wú)線體域網(wǎng)中數(shù)據(jù)信息向量V∈Fp,隨機(jī)選擇橢圓曲線上的一組基點(diǎn)集R:(R1,R2,…,Rm),且Ri(i =1,2,…,m)的階均為q。根據(jù)文獻(xiàn)[12],此無(wú)線體域網(wǎng)數(shù)據(jù)信息的同態(tài)哈希函數(shù)為

      根據(jù)文獻(xiàn)[13]的簽名方案,源節(jié)點(diǎn)隨機(jī)選取x∈Z*p作為私鑰,計(jì)算β =αxmod p 作為公鑰,并選擇k (∈Z*p-1)作為一個(gè)秘密隨機(jī)數(shù)。

      (2)中間節(jié)點(diǎn)

      與源節(jié)點(diǎn)一樣,中間節(jié)點(diǎn)隨機(jī)選取xid∈Z*p 作為私鑰(id=1,2,…,l,l 為中間節(jié)點(diǎn)的數(shù)量),計(jì)算β=αxidmod p 作為公鑰,并選取作為一個(gè)秘密隨機(jī)數(shù)(id=1,2,…,l(l 為中間節(jié)點(diǎn)的數(shù)量))。另外,所有中間節(jié)點(diǎn)均有全網(wǎng)唯一固化的身份ID∈{0,1}*,用以標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)身份。

      3.2 簽名階段

      簽名階段用來(lái)實(shí)現(xiàn)源節(jié)點(diǎn)及中間節(jié)點(diǎn)的簽名。由于在源節(jié)點(diǎn)與中間節(jié)點(diǎn)都要進(jìn)行簽名,在本文中,定義SignV、SignW 分別表示源節(jié)點(diǎn)和中間節(jié)點(diǎn)的簽名函數(shù):

      式中,ID0為當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的身份ID 以及該節(jié)點(diǎn)所有入邊節(jié)點(diǎn)的身份ID。

      (1)源節(jié)點(diǎn)的簽名過(guò)程

      源節(jié)點(diǎn)隨機(jī)生成全局編碼向量 μ =(μ1,μ2,…,μm)對(duì)原始信息進(jìn)行編碼組合W =并計(jì)算編碼信息向量W 的哈希值:

      根據(jù)Elgamal 簽名方案計(jì)算簽名:

      簽名完成后,源節(jié)點(diǎn)選取的k 將會(huì)立即銷(xiāo)毀。輸出簽名SignV= γ,()δ 。

      (2)中間節(jié)點(diǎn)的簽名過(guò)程

      中間節(jié)點(diǎn)隨機(jī)生成局部編碼向量ηid=(η1,η2,…,ηn)對(duì)收到的信息向量Wi進(jìn)行編碼組合并計(jì)算編碼信息向量ω 的哈希值:

      根據(jù)Elgamal 簽名方案計(jì)算簽名:

      簽名完成后,中間節(jié)點(diǎn)選取的kid將會(huì)立即銷(xiāo)毀。輸出簽名SignW = (γid,δid,ηid,ID0),源節(jié)點(diǎn)與中間節(jié)點(diǎn)所生成的消息簽名SignV 與SignW 均傳輸給CA,所生成的輸出向量ω、哈希值h 及本節(jié)點(diǎn)ID則傳輸給下一跳節(jié)點(diǎn)。

      3.3 驗(yàn)證階段

      驗(yàn)證階段用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)簽名函數(shù)的驗(yàn)證。本文以VerN(Wi,hi,R)、VerCA(γ,δ,h,,PK,α)分別表示中間節(jié)點(diǎn)與CA 的驗(yàn)證函數(shù),其中,VerN 函數(shù)用來(lái)驗(yàn)證消息的完整性,VerCA 函數(shù)用來(lái)驗(yàn)證消息的真實(shí)性。驗(yàn)證過(guò)程如下:

      (1)中間節(jié)點(diǎn)處使用驗(yàn)證函數(shù)VerN 驗(yàn)證消息是否完整,進(jìn)行驗(yàn)證:

      若VerN=true,則認(rèn)為消息完整,在傳輸過(guò)程中無(wú)錯(cuò)誤;若VerN=false,則認(rèn)為消息不完整,該數(shù)據(jù)包丟棄;

      (2)完整性驗(yàn)證結(jié)束后,向CA 發(fā)送ID 節(jié)點(diǎn)的哈希值h,VerN 驗(yàn)證結(jié)果,并且當(dāng)VerN =true 時(shí)等待CA 返回VerCA 驗(yàn)證結(jié)果;

      (3)CA 接收到中間節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)后,使用驗(yàn)證函數(shù)VerCA 驗(yàn)證消息是否被篡改。在CA 收到節(jié)點(diǎn)簽名后,根據(jù)參數(shù)ID0選出對(duì)應(yīng)的k +1 個(gè)節(jié)點(diǎn)(k個(gè)入邊對(duì)應(yīng)的k 個(gè)節(jié)點(diǎn),還有當(dāng)前節(jié)點(diǎn))的參數(shù)(γj,δj,PKj),j = 1,2,…,k + 1,其 中(γk+1,δk+1,PKk+1)為當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的參數(shù),則該節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證函數(shù)的所有參數(shù)為

      然后進(jìn)行驗(yàn)證:

      若VerCA=true,則認(rèn)為消息真實(shí),沒(méi)有被惡意篡改,然后將該節(jié)點(diǎn)的VerN 驗(yàn)證結(jié)果與VerCA 驗(yàn)證結(jié)果進(jìn)行保存。該函數(shù)的正確性將在第4.2 節(jié)中進(jìn)行證明;

      (4)返回對(duì)ID 的VerCA 驗(yàn)證結(jié)果(若VerN =true),中間節(jié)點(diǎn)收到的VerCA 驗(yàn)證結(jié)果若為true 則該數(shù)據(jù)包驗(yàn)證通過(guò);若為false 則驗(yàn)證失敗,數(shù)據(jù)包丟棄,若CA 查詢(xún)不到ID,則認(rèn)為該節(jié)點(diǎn)是非法節(jié)點(diǎn),該數(shù)據(jù)包同樣丟棄;

      (5)通信結(jié)束后,CA 觀察所有ID 節(jié)點(diǎn)的VerN驗(yàn)證結(jié)果和VerCA 驗(yàn)證結(jié)果,若驗(yàn)證均通過(guò),則該節(jié)點(diǎn)是安全節(jié)點(diǎn);若VerN 驗(yàn)證失敗而VerCA 驗(yàn)證通過(guò),則該節(jié)點(diǎn)的通信可能受到干擾,極有可能在傳輸過(guò)程中發(fā)生了錯(cuò)誤;若VerN 驗(yàn)證通過(guò)但VerCA驗(yàn)證失敗,則該節(jié)點(diǎn)可能受到了污染攻擊,并且信息受到了惡意篡改;若VerN 與VerCA 均驗(yàn)證失敗,則該節(jié)點(diǎn)可能受到嚴(yán)重干擾或已損壞。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可根據(jù)以上信息進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,避開(kāi)受污染的節(jié)點(diǎn)。

      4 方案的效率與安全性分析

      4.1 效率分析

      本簽名方案采用了ECC 同態(tài)哈希函數(shù)以及El-Gamal 簽名方案相結(jié)合的方式,保證了網(wǎng)絡(luò)的安全傳輸。由于沒(méi)有指數(shù)運(yùn)算,相比于其他簽名方案,本簽名方案運(yùn)算速度更快,計(jì)算長(zhǎng)度更小,有利于在資源嚴(yán)重受限的無(wú)線體域網(wǎng)中應(yīng)用。

      其次,在本文簽名方案中,消息的完整性驗(yàn)證和真實(shí)性驗(yàn)證進(jìn)行了分別處理,將運(yùn)算量較小、需要參數(shù)較多的完整性檢驗(yàn)由能量有限的中間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行,而將運(yùn)算量較大、需要參數(shù)較少的真實(shí)性驗(yàn)證由能量無(wú)限的CA 進(jìn)行,有效地降低了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)算負(fù)擔(dān)。

      此外,本簽名方案不僅能夠?qū)ξ廴竟暨M(jìn)行檢測(cè),還能有效確定受污染攻擊節(jié)點(diǎn)的位置。這有助于動(dòng)態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),避開(kāi)被污染的節(jié)點(diǎn),有利于增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的魯棒性。

      4.2 安全性分析

      4.2.1 哈希函數(shù)同態(tài)性證明

      設(shè)m 維向量組Vi,i =(1,2,…,k)經(jīng)線性編碼后生成向量W,編碼向量為αi,i=(1,2,…,k),則有

      4.2.2 VerCA 函數(shù)正確性證明

      已知:

      式中,x 為私鑰,k 為隨機(jī)數(shù),則

      因此,該節(jié)點(diǎn)的第i 個(gè)入邊節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的簽名向量βi、γi、δi可計(jì)算得到

      同理,該節(jié)點(diǎn)的簽名β、γ、δ 可計(jì)算得到

      因此,驗(yàn)證函數(shù)VerCA 在所有輸入?yún)?shù)均未受到任何攻擊篡改或偽造的情況下有此時(shí)驗(yàn)證通過(guò)。

      4.2.3 方案安全性證明

      在本文方案中,為防止簽名被偽造或加入不合法信息,在編碼過(guò)程中造成數(shù)據(jù)的污染,設(shè)計(jì)在每次轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)由轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行一次簽名,在接收時(shí)接收節(jié)點(diǎn)與CA 共同進(jìn)行一次驗(yàn)證,該過(guò)程的安全性由ECC 同態(tài)哈希函數(shù)的安全性與ElGamal 簽名方案的安全性共同保證。假設(shè)攻擊者可以攻擊任意中間節(jié)點(diǎn),且攻破該節(jié)點(diǎn)后攻擊者可以得到所有的公共信息與該節(jié)點(diǎn)的私有信息,下面我們將證明攻擊者在這樣的情況下要偽造可以通過(guò)驗(yàn)證的信息可以歸類(lèi)到求解離散對(duì)數(shù)難題與橢圓曲線難題,保證了網(wǎng)絡(luò)的安全傳輸不受到污染攻擊的影響。

      這類(lèi)情況屬于哈希函數(shù)的碰撞問(wèn)題。根據(jù)文獻(xiàn)[12],可以證明哈希碰撞在本簽名方案發(fā)生的概率小于(p 是一個(gè)很大的素?cái)?shù))。

      (2)根據(jù)驗(yàn)證函數(shù)VerCA 可知,方式二的攻擊等價(jià)于尋找 珘(≠h)使得=αhmod p,又等價(jià)于在上的離散對(duì)數(shù)問(wèn)題:給定一個(gè)素?cái)?shù),在等式αx≡β mod p 中,已知α 和β,求解x。根據(jù)Elgamal 簽名方案,該問(wèn)題在多項(xiàng)式時(shí)間內(nèi)不可解。

      綜上所述,本簽名方案是安全的。

      5 結(jié)束語(yǔ)

      本文首先討論了當(dāng)前無(wú)線體域網(wǎng)存在的安全問(wèn)題,為保證網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的安全傳輸,提出了一種結(jié)合網(wǎng)絡(luò)編碼和ECC 的無(wú)線體域網(wǎng)簽名方案。該方案引入隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)模型,采用結(jié)合ECC 同態(tài)哈希函數(shù)和Elgamal 簽名方案的方法保證無(wú)線體域網(wǎng)中關(guān)鍵生理數(shù)據(jù)的傳輸安全。從理論上證明了在現(xiàn)存的簽名攻擊模式下本文提出的方案是安全的,可以對(duì)消息進(jìn)行完整性和真實(shí)性驗(yàn)證,并且確定受攻擊節(jié)點(diǎn)的位置,對(duì)及時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆幸欢▍⒖家饬x。下一步將重點(diǎn)研究本方案在實(shí)際應(yīng)用中的可行性。

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