【摘要】：通常情况下，在线性网络拓扑结构中，攻击者通过截获数据包并解码以获取有用的信息。攻击者之所以能获得原始数据包信息，主要是因为随机线性网络编码的内在弱安全性。这直接导致了网络中致命的数据污染。一个有效合理的方案需要具备很好的安全特性，能抵抗不同情形下的攻击。在本章中，只需要对编码系数进行加密操作，而加密系数只是轻数量级的，而对于轻数量级数据的加密正是IBC算法的优势所在。而且，IBC算法具有内在的签名特性。
通常情况下，在线性网络拓扑结构中，攻击者通过截获数据包并解码以获取有用的信息。存在两种情形：①传输的数据包都是明文形式，包括编码系数；②数据包是部分明文，也就是说，除编码系数外，数据包内容是明文。
对于第一种情况，攻击者只需要监控源节点出边链路或者目的节点的入边链路，就能获取源节点发送数据的编码系数，最后得到节点传输的原始数据信息。攻击者之所以能获得原始数据包信息，主要是因为随机线性网络编码的内在弱安全性。
对于后一种情形，一些研究者提出了对应的方法[30][31][35][39]。在这些研究中，节点要么加密编码系数，要么排列组合编码系数，但是，当攻击者篡改或者伪造密文数据时，它们都不能验证数据的完整性。这直接导致了网络中致命的数据污染。如果引入PKI机制进行对密文系数的签名，那么每个节点都需要数字证书，这对于每个节点而言，需要引入证书管理系统，无疑极大地增加了处理复杂性。为了不失一般性，本章假定节点是可靠的且不能被攻击者攻破。
为了解决这些问题，本章需要设计一个有效的算法，该算法具有如下特性。(www.xing528.com)
（1）强安全性。一个有效合理的方案需要具备很好的安全特性，能抵抗不同情形下的攻击。
（2）轻量级的计算复杂性。如果一个安全方案是以极大的计算复杂性作为代价，那么它不可避免地带来巨大的时延。
在本章中，只需要对编码系数进行加密操作，而加密系数只是轻数量级的，而对于轻数量级数据的加密正是IBC算法的优势所在。而且，IBC算法具有内在的签名特性。
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