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1、 棚1 娄= 1 = 堂* 娄B ：j 塑! L * n 日：堡竖 * ： 商名部谚坐碧 硕士学位论文 论文题目 学生姓名 晕号 指导教师 学利专业 研究方向 论文提交日期 唐际峰 硕0 5 0 9 3 1 吴蒙教授博导 信息安全 通信系统的信息安全 oo 八年叫f I = J 南京邮电大学硕上研究生学位论文摘要 摘要 A dH o c 网络具有自组织、分布式控制和动态网络拓扑结构的特点，将其与传统蜂窝 网络融合，可以有效地解决现有蜂窝网络的一些难点问题，提高系统的整体性能。然而， 融合后的网络虽然集成了两种网络的优点，但也汇聚了它们的缺点。因此，融合网络的安 全形势较一般的网络要严峻得多。安
2、全的身份认证机制已经成为保障其有效工作的不可或 缺的考虑。 本文首先分析了无线融合网络的研究现状和安全问题。然后阐述了当前几种典型的无 线融合方案和相应的身份认证技术。在借鉴i C A R 无线融合网络方案的基础上，本文提出 了基于分层的A dH o c 蜂窝无线融合架构( H A C I N ) ，进一步降低系统的通话拥塞率。该 架构将整个融合网络分为三层：蜂窝小区基站处于网络的最高层，中间层是筛选恶意节点 的C A 节点，网络的最底层是普通移动节点。 针对H A C I N 融合架构，本文提出了一套以A dH o e 网络的分布式身份认证作为预认 证，再实施蜂窝网A K A 机制的身份认证
3、机制。这套机制包括：系统初始化机制、移动节 点首次进入网络的认证机制、签名证书的管理机制、通信过程中的身份认证机制、移动节 点发生切换的二次认证机制、C A 节点的更新机制、信任值( R C ) 的更新机制、随机C A 组( R C G ) 的公私钥以及节点自身私钥的更新机制。 最后，本文利用N S2 网络仿真软件对提出的网络模型H A C I N 和身份认证机制在通 话拥塞率、认证可靠性、系统总开销和认证延迟等性能参数进行了验证分析。 关键字：A dH o c ：蜂窝；无线融合网络；身份认证技术 南京邮电大学硕士研究生学位论文 A b s t r a c t A b s t r a c t
4、W i t ht h ec h a r a c t e r i s t i c so fs e l f - o r g a n i z i n g ，d i s t r i b u t e dc o n t r o la n dd y n a m i cn e t w o r k t o p o l o g y , i n t e g r a t i n gA dH o e n e t w o r kw i 也t r a d i t i o n a lc e l l u l a rn e t w o r kC a nn o to n l ye f f e c t i v e l y r e s
5、 o l v es o m ee x i s t i n gt o u g hp r o b l e m so fc e l l u l a rn e t w o r k ，b u ta l s oe n h a n c et h eo v e r a l l p e r f o r m a n c e A l t h o u g ht h ei n t e g r a t e dn e t w o r kc o n v e r g et h em e r i to ft w ok i n d so fn e t w o r k s ，i t c o n v e r g e st h es h
6、 o r t c o m i n g ，w h i c hm a k e s i tm u c hm o r ev u l n e r a b l e A sar e s u l t ，s e c u r ei d e n t i t y a u t h e n t i c a t i o nm e c h a n i s mm u s tb et a k e ni n t oa c c o u n t A tf i r s t ，t h i st h e s i sa n a l y s e st h es t a t u sa n ds e c u r i t yp r o b l e m
7、 so fw i r e l e s si n t e g r a t e dn e t w o r k A n dt h e n , b r i e fd e s c r i p t i o no fc u r r e n tt y p i c a lw i r e l e s si n t e g r a t e dn e t w o r k sa n di d e n t i t y a u t h e n t i c a t i o nt e c h n o l o g i e si sg i v e n O nb a s i so ft h ei C A Rm o d e l ，t
8、h i st h e s i sp r o p o s e san e w i n t e g r a t e ds t r u c t u r e - - - H i e r a r c h yA dH o c C e l l u l a rW i r e l e s sI n t e g r a t e dN e t w o r k ( H A C I N ) ，w h i c h i n t e n d st of u r t h e rr e d u c et h ec a l lb l o c k i n gr a t e T h ee n t i r en e t w o r ki
9、 sd i v i d e di n t ot h r e el a y e r s ： b a s es t a t i o ni sa tt h eh i g h e s tl a y e r , t h em i d d l el a y e ri sC An o d ef i l t r a t i n gh o s t i l en o d ea n d o r d i n a r ym o b i l en o d ea tt h eb o s o m B e s i d e s ，t h et h e s i sp u t sf o r w a r das e to fi d e
10、 n t i t ya u t h e n t i c a t i o nm e c h a n i s mc o r r e s p o n d i n g t oH A C I N ，w h i c hu s e st h ed i s t r i b u t e di d e n t i t ya u t h e n t i c a t i o nt e c h n o l o g ya sp r e - a u t h e n t i c a t i o n a n dt h e ni m p l e m e n t sA K Am e c h a n i s m T h i sm e
11、 c h a n i s mi n c l u d e ss e v e r a lp a r t sa sf o l l o w s ： s y s t e mi n i t i a l i z a t i o nm e c h a n i s m ，a u t h e n t i c a t i o nm e c h a n i s md u r i n gm o b i l en o d e sf i r s ta c c e s st o n e t w o r k ，s i g n a t u r ec e r t i f i c a t em a n a g e m e n tm
12、e c h a n i s m ，i d e n t i t ya u t h e n t i c a t i o nm e c h a n i s m d u r i n gc o m m u n i c a t i o n s ，t h es e c o n d a r ya u t h e n t i c a t i o nm e c h a n i s md u r i n gm o b i l e n o d e S s w i t c h i n g ，u p d m i n gm e c h a n i s mo fC An o d e ，R C ( R e p u t a t
13、i o nC r e d i t ) v a l u e ，R C G S ( R a n d o m C A s G r o u p ) p u b l i c p r i v a t ek e ya n do r d i n a r yn o d e Sp r i v a t ek e y F i n a l l y ，w i t ht h ea i do fN S 一2s t i m u l a t i o nt o o l ，t h i st h e s i sd e m o n s t r a t e st h ee f f e c t i v eo f H A C I Na n d
14、i d e n t i t ya u t h e n t i c a t i o nm e c h a n i s mi nc a l lb l o c k i n gr a t e ，r e l i a b i l i t y , o v e r h e a da n d d e l a y K e yW o r d s ：A dH o e ；C e l l u l a r ；W i r e l e s sI n t e g r a t e dN e t w o r k ； I d e n t i t yA u t h e n t i c a t i o nT e c h n o l o g
15、 y l l 南京邮电大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究 工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的 地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包 含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材 料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了 明确的说明并表示了谢意。 研究生签名：，2 熏擎二蝽日期：唑! 业? ，善 JI 南京邮电大学学位论文使用授权声明 南京邮电大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留 本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其 他复制手段保存论
16、文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一 致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布 ( 包括刊登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权 南京邮电大学研究生部办理。 研究生签名：导师签名：日期： 南京 m 学碰1 研，准学他挚 第幸结论 1 1课题研究的意义 第一章绪论 随着3 G 逐渐进入商用，国际上4 G 技术的标准制定工作已经启动。在2 0 0 1 年1 0 月 的R W P 8 F 会议上，B e y o n d I M T - 2 0 0 0 的概念与需求得到了初步的明确：B e y o n d I M T - 2 0 0 0 是广泛用于各种电信环境的无线通信系统的总和，包括蜂窝、吲定无线接入、游牧接入系 统等。因此，4 G 移动通信系统是一个多种通信系统的综合体，它将会由多种接入网构成， 能够支持多种业务无缝通信，其网络结构如图Il 所示。 碜礴穆”碜礴 图1 1 未来移动通信系统结构 A d H o c 网络是无基础设施的自组织恻络，移动终端通过对
