[发明专利]基于消息认证码和概率密钥分发的防污染网络编码方法

权利要求书

1.一种基于消息认证码和概率密钥分发机制的防污染安全网络编码方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步，信源节点参数建立阶段：

建立密钥池，同时通过种子参数随机生成器产生编码向量，通过概率性密钥分发策略，使得每个信源节点可随机获取密钥对；任意两个节点之间均有一定的概率共享共同的密钥对；

第二步，MAC值计算阶段：

根据计算公式MAC=C_K(M)，其中，M为消息，K为密钥；每个信源节点用随机密钥计算每一条消息的MAC值，对每一条消息，均有多个MAC值，同时计算相应的Hash值并将其附在消息之后，且附上该MAC值所用到的密钥池中的密钥的编号；

第三步，转发节点和信宿节点验证签名阶段：

转发节点和信宿节点验证消息包是否被污染，MAC值主要用于认证消息中的码字，转发节点和信宿节点通过和信源节点共享的密钥对，验证输入消息码字的MAC值，同时可以得知MAC值是由消息中的哪些码字计算出来的，将码字的编码结果与解密结果中的Hash值进行比对，如果相同，则该消息包没有被污染；否则判定被污染；从而能使转发节点和信宿节点尽可能早地检测或过滤污染消息包。

2.如权利要求1所述的基于消息认证码和概率密钥分发的防污染网络编码方法，其特征在于：所述第一步中，建立多源多播模型，对于每一个信源节点的消息包M_i(i=1,2,…,n)表示成向量的形式M_i=(m_i1,m_i2,…,m_im)，其中，m_ij(i=1,2,…,n;j=1,2,…,m)为定义的码字，编码后信息的向量形式表示为E=(e₁,e₂,…,e_m)，其中e_j(j=1,2,…,m)为编码后的码字。

3.如权利要求1或2所述的基于消息认证码和概率密钥分发的防污染网络编码方法，其特征在于：所述第一步中，采用线性网络编码机制，对于每一个信源节点发出的信息包经过编码之后，得编码信息包数据用以下形式表示为：

E=(α1,α2,...,αn)×M1M2···Mn=Σi=1nαiMi]]>

其中，(α₁,α₂,...,α_n)为编码向量，通过种子参数随机生成器产生编码向量。