信息论安全下的防窃听网络编码研究

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信息论安全下的防窃听网络编码研究

作者：陈静怡

来源：《计算机光盘软件与应用》2013年第18期

摘要：随着信息技术的不断普及进步，网络编码受到越来越多人的关注。如何能够在保

障用户信息安全的同时，构建出高质量的防窃听网络编码已经成为了当前最突出的问题。本文通过构建防窃听的网络编码模型、并再详细理论分析、论述基础上，向广大读者介绍防窃听网络编码的基本知识。

关键词：信息论安全；网络编码；窃听

中图分类号：TN915.01

网络编码最初是在上个世纪末被R Wyeung以及Z Zhang在进行信息知识研究时正式提出的。他们认为以往传统网络中节点在进行信息接收时，对收到的信息只能选择存储- 转发的路由功能，这样的运行环境下，不仅信息处理效率低，而且安全性难以有效保证。因此，他们建议对该种信息处理模式进行改变，从而确保节点可以对接收到的来源多样的信息实时编码处理，从而不仅仅达到以往路由固有的存储-转发作用，并且可以进一步的对信息进行加工处理，以达到在传输信息量大幅度提高的目的，该种操作模式的最后一步流程中，依然运用目的节点顺利的进行所需信息接收。该概念的提出为促进通信领域的进一步向前发展，作出了十分有益的探索。由于其实现了对路由以及传统编码的让那个和，并在具备一定能力编码能力的基础上获得了传输的容量，从而使得网络的传输容量大幅度的提高，实现了理论上所确定的最大传输容量，极大的方便了信息传输。

1 安全网络编码的相关知识介绍

信息时代的全面到来，使得信息安全传输成为了一个更加突出的问题，作为承载信息接受与传递的网络编码，其安全性能否得到保障不仅仅是技术领域所关系的一大问题，更是受到了社会大众的瞩目。在实际应用中，网络编码是进行信息传输一种有效途径，与传统的信息处理方式相比，它在诸多方面都有着不错的安全保障措施，因此有着较高的信任程度以及安全保障效果。在网络通信系统中，笔者依据攻击者进行攻击的方法，将攻击形式分为以下两种：第一是搭线窃听，也就是常说的被动攻击。第二种方式是Byzantine攻击，也就是与之相对应的主动攻击。密码技术在确保用户信息安全中是一项关键的技术，在网络编码尚未被研发出来的时候，技术人员基本上都是使用密码学领域中相关方法确保数据安全，最常见的方法便是数据加密、哈希函数以及消息认的途径。由于没有有效技术支持，传统的运作模式下，技术人员需要进行庞大的数据运算，劳动付出大、成本高昂。除此之外，数据传输的速度也无法满足现实需求、消息冗余较大等缺陷使得安全难以达到理想效果。在这样的客观现实下，必须要找到更加安全、高效的数据传输办法。尽管网络编码被提出的最初目的是为了增加网络的吞吐量，但是在实际应用中，越来越多的人认识到该种方法在建造安全网络传输上有着明显的优势。