基于模糊理论的Ad Hoc网络可信性研究
９５８２０１０，３１（５）计算机工程与设计ＣｏｍｐｕｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＤｅｓｉｇｎ
?信息安全技术?
基于模糊理论的ＡｄＨｏｃ网络可信性研究
陈涛１，周学广１，张焕国２
（１．海军工程大学电子工程学院，湖北武汉４３００３３；２．武汉大学计算机学院，湖北武汉４３００７２）
摘要：在分析Ａｄｈｏｅ网络的通信能力的基础上，确定网络可信度影响因子，并采用模糊层次分析法计算可信度影响因子的权重值．提出了基于模糊理论的ＡｄＨｏｅ网络可信性评判模型。该模型对Ａｄｈｏｅ网络进行了单因素评判和综合评判，并通过实例运算证明了模型的科学性与合理性．
关键词：ＡｄＨｏｅ网络；可信度评估；模糊理论；层次分析法；权重
中图法分类号：ＴＰ３９３文献标识码：Ａ文章编号：１０００．７０２４（２０１０）０５．０９５８－０３
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆｃｒｅｄｉｔａｂｉｌｉｔｙｂａｓｅｄｏｎｆｕｚｚｙｍａｔｈｆｏｒＡｄＨＯＣｎｅｔｗｏｒｋ
Ｃ｝玎巳＿ＮＴａ０１，ＺＨＯＵＸｕｅ－ｇｕａｎ９１，ＺＨＡＮＧＨｕａｎ－ｇｕ０２
（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｖａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｗｕｈａｎ４３００３３，Ｃｈｉｎａ；
２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒ，ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＢｅｃａｕｓｅｏｆｗｅａｋｌｙｓｅｃｕｒｉｔｙｏｆＡｄＨｏｅｎｅｔｗｏｒｋ，ｔｒｕｓｔｉｓｓｕｅｓｉｓｎｏｗｏｎｅｏｆｔｈｅｉｎｔｅｒｅｓｔｉｎｇｒｅｓｅａｒｃｈｔｏｐｉｃｓｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｎｅｔｗｏｒｋｓｅｃｕｒｉｔｙ．Ｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ’ａｂｉｌｉｔｙｏｆＡｄＨｏｅｎｅｔｗｏｒｋｉｓａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｔｈｅｇｅｎｅｏｆｔｒｕｓｔｖａｌｕｅｉｓｃｏｎｆｉｒｍｅｄ，ｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｗｅｉｇｈｔｏｆｔｒｕｓｔｖａｌｕｅｇｅｎｅｗｉｔｈｆｕｚｚｙａｎａｌｙｔｉｃｈｉｅｒａｒｃｈｙｐｒｏｃｅｓｓ，ａｎｄｔｈｅｎａｍｅｔｈｏｄｏｆｃｒｅｄｉｔａｂｉｌｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎｆｏｒＡｄＨｏｅｎｅｔｗｏｒｋｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｂａｓｅｄｏｎｆ岫ｍａｔｈ．Ｂｅｔｗｅｅｎｓｉｎｇｌｅ—ｆａｃｔｏｒｅｖａｌｕａｔｉｏｎａｎｄｍｕｌｔｉ—ｆａｃｔｏｒｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎａｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｉｔｉｓｐｒｏｖｅｄｔｈａｔｔｈｅｍｅｔｈｏｄｉｓｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｎｄｒａｔｉｏｎａｌ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＡｄＨｏｅｎｅｔｗｏｒｋ；ｔｒｕｓｔｖａｌｕｅｓａｓｓｅｓｓ，ｆｕｚｚｙｔｈｅｏｒｙ；ａｎａｌｙｔｉｃｈｉｅｒａｒｃｈｙｐｒｏｃｅｓｓ；ｗｅｉｇｈｔ
０引言
ＡｄＨｏｅ网络是一种无线移动节点以任意和临时的网络拓扑结构进行动态自组织的网络系统，具有无中心、自组织、无固定网络设施、动态拓扑结构等特征，广泛应用于军事和商业领域。ＡｄＨｏｅ网络节点间的通信是通过无线信道，由网络中的节点相互转发来完成的“ｌ。由于ＡｄＨｏｅ网络采用无线信道、分布式控制的技术，移动节点相对于固定节点更加容易受到主动入侵、被动窃听等各种网络攻击。因此，ＡｄＨｏｅ网络的安全问题一直是学术界研究的焦点。其中建立信任模型嘲是常用的方法之一。
信任模型是指建立量化的评价模型，用信任度度鼍网路的可信任程度。信任度即为自组织网络节点的可信赖程度。通过网络的通信历史情况反映出网络的可信任程度，本质上是节点的可信程度。Ｂｌａｚｅ等人为解决Ｉｎｔｅｍｅｔ的安全问题首先提出信任管理的概念，指出信任管理系统的本质是采用一种理性的、精确的方法来描述和处理复杂的信任关系。并在对信任管理进行概念描述和定义的基础上提出了ＰｏｌｉｃｙＭａｋｅｒ和ＫｅｙＮｏｔｅ两个信任管理模型。Ｂｅｔｈ提出的信任度评估模型主要是基于概率论的知识对信任度进行推导和计算，并用经验的概念来表述和度量信任关系；Ａ．Ｊｏｓａｎｇ提出了基于主观逻辑０１的信任模型Ⅲ，并引入了事实空间和观念空间的概念来描述和度量信任关系；此外，Ａｄｕｌ—Ｒａｈｍａｎ等人认为信任是非理性的，是一种历史经验的累积，不仅应该包含具体的内容，还应该对信任的程度进行划分，并提出了相应的信任度评估模型。
但是，上述对信任模型的研究都是基于概率理论，将信任的主观性和不确定性等同于随机性，忽视了信任本身的模糊性，都它们存在以下３个问题：①不同用户的信任评价没有衡量的具体标准；②不同用户的对信任度评价的权威性无法区别：③对信任度只能用确定方式描述。显然，信任度应具有模糊性和不确定性。文献［５】研究了一个基于模糊集合理论的主观信任管理模型，文献【６】则提出了一种基于模糊理论的信任度评估模型，大量事实证明基于模糊理论的信任模型研究方案都取得了良好的预期效果Ｍ。
本文运用模糊理论原理对ＡｄＨｏｅ网络的信任度进行分析、评价和测试，采用基于ＡＨＰ（ａｎａｌｙｔｉｃｈｉｅｒａｒｃｈｙｐｒｏｃｅｓｓ）的模糊综合评判法，建立了ＡｄＨｏｅ网络的可信性评判模型，并通过实例运算得出了综合评判结果。结果分析表明，该模型有效且可行，且符合实际情况。
收稿日期：２００９－０５．０７：修订日期：２００９－０７．１０。
基金项目：国家自然科学基金项目（６０６７３０７１）。
作者简介：陈涛（１９８５－－），男，湖南常德人，硕士，研究方向为信息安全与网络安全；周学广（１９６６一），男，教授，博士生导师，研究方向为信息安全与密码学；张焕国（１９４５一），男，教授，博士生导师，研究方向为信息安全与可信计算。Ｅ－ｍａｉｈｃｔ－ｊｏｅ＠１６３．ｃｏｌｎ
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