[发明专利]一种基于身份隐藏的安全点对点按需路由方法

说明书

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，特别涉及一种基于身份隐藏的安全点对点按需路由方法。

背景技术

目前对点对点（Ad Hoc）网络的研究主要集中在基本路由协议上，MANET研究组提出的许多协议草案，比如单播路由协议DSR、AODV、ZRP和多播路由协议AMRIS、AMRoute等，而在无线多播中大部分路由协议是基于树状的，但多树的结构非常脆弱，并且当连接改变时它必须进行调整，进一步来说，多播树总是需要一个全局的路由子结构如链路状态或距离向量。路由向量或链路状态的频繁改变产生拓扑结构的频繁变化，最终产生大量开销和信道负载。

由于无线网的广播特性，使得自组网中的多播有着独特的优势，打破了有线网络中多播建立在单播基础之上的定律，可以独立地更有效地解决多播路由问题。常见的多播协议有MAODV，AMRIS，AMRoute、ODMRP、CAMP等。其中ODMRP(On-Demand Multicast Routing Protoco1)协议是上述自组网多播协议中性能较好的一个，具有吞吐量大、适合高速运动等特点。但ODMRP是建立在数据明文传送的基础之上，数据传输过程中安全问题得不到保障。

Ad Hoc网络可以廉价、快速的建立，其应用范围包括军事、灾难救助、社区网络等等。为了防止攻击，安全的路由协议在Ad Hoc网络中是必需的。由于Ad Hoc网络具有高度动态变化的特点和有限资源，导致设计一个安全有效的路由协议是困难的。类似前面提到的许多Ad Hoc路由协议已经被提出，但它们均没有采取任何的安全措施，并且在本质上信任每个路由协议参与者。

Perlman首先研究路由协议的安全问题，并且提出了基于数字签名技术的安全flooding和最短路径算法。使用数字签名技术保护路由信息很直观，但效率不高，特别是在一个移动Ad Hoc网络环境中。Papadimitratos提出了一个基于动态源路由协议（DSR）的安全路由协议（SRP）。这个协议假设源节点和目的节点之间存在一个安全联盟（SA），并且共享一个秘密钥。Dahill提出了认证的AdHoc路由协议（ARAN），从而将认证、信息完整性和不可否认性的概念引入Ad Hoc网络。但是这个协议使用的是公钥系统，这对于Ad Hoc网络来说是很昂贵的，并且如何选择一个可信的CA并不清楚。Hu Yih-Chun分别提出了安全的on-demand和proactive Ad Hoc路由协议。这两个协议使用单向Hash函数链进行路由信息的安全保护。尽管单向Hash链是一个快速的密码工具，适合Ad Hoc网络，但是它们要求网络中的节点时钟同步，而且Ariadene协议还要求相互通信的节点之间预先拥有一个启动密钥。

发明内容

本发明的目的在于从一个新的角度提出了一种基于身份隐藏的安全点对点按需路由方法。该方法采用和AODV一样On-demand路由机制，但源节点和目的节点的身份在路由请求阶段和路由响应阶段分别被隐藏。一个公开的单向Hash函数可以利用这些隐藏的路由信息对所有路由信息进行认证，源节点和目的节点之间并不需要一个预先的启动密钥或共享密钥。该方法的另外一个重要特点是只有位于被选择路径上的节点才能获得完整的路由信息，其它节点（包括攻击者）将缺乏充分的路由信息进行攻击。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于身份隐藏的安全点对点按需路由方法，包括：

源节点广播路由请求分组给自己的邻节点进行路径搜索；

某一邻节点处理与转发所述路由请求分组；

目的节点产生路径响应分组，建立反向路径；

某一邻节点处理与转发所述路径响应分组。