第１ 章　Ａｄ Ｈｏｃ 網路概述/ １

１. １　Ａｄ Ｈｏｃ 網路發展/ １

１. ２　Ａｄ Ｈｏｃ 網路安全威脅與攻擊/ ９

１. ３　Ａｄ Ｈｏｃ 網路安全需求/ １１

１. ４　Ａｄ Ｈｏｃ 網路安全機制/ １３

１. ５　本章小結/ １７

參考文獻/ １８



第２ 章　Ａｄ Ｈｏｃ 網路拓撲結構/ ２１

２. １　Ａｄ Ｈｏｃ 網路結構/ ２１

２. １. １　平面結構/ ２２

２. １. ２　分級結構/ ２２

２. ２　構建基於Ｂ－樹網路拓撲結構/ ２４

２. ２. １　Ｂ－樹的特徵/ ２４

２. ２. ２　構建基於Ｂ－樹的網路拓撲結構/ ２５

２. ２. ３　添加網路節點的操作/ ２６

２. ２. ４　刪除網路節點的操作/ ２８

２. ２. ５　Ｂ－樹網路拓撲結構分析/ ３０

２ Ａｄ Ｈｏｃ 網路安全體系

２. ３　本章小結/ ３０

參考文獻/ ３１



第３ 章　Ａｄ Ｈｏｃ 網路安全路由策略/ ３２

３. １　網路節點安全路由機制/ ３２

３. ２　Ａｄ Ｈｏｃ 網路典型路由協議/ ３３

３. ２. １　主動路由協議ＤＳＤＶ / ３３

３. ２. ２　按需路由協議ＡＯＤＶ / ３６

３. ２. ３　泛洪路由協議Ｆｌｏｏｄｉｎｇ 和Ｇｏｓｓｉｐｉｎｇ / ４０

３. ２. ４　動態源路由協議ＤＳＲ / ４１

３. ３　路由協議的安全威脅與攻擊/ ４４

３. ３. １　蟲洞攻擊(Ｗｏｒｍｈｏｌｅ Ａｔｔａｃｋ) / ４５

３. ３. ２　急流攻擊(Ｒｕｓｈｉｎｇ Ａｔｔａｃｋ) / ４６

３. ３. ３　女巫攻擊(Ｓｙｂｉｌ Ａｔｔａｃｋ) / ４６

３. ４　Ａｄ Ｈｏｃ 網路安全先驗式路由策略/ ４７

３. ４. １　相關算法/ ４８

３. ４. ２　路由請求機制/ ５２

３. ４. ３　路由響應機制/ ５５

３. ４. ４　數據傳輸/ ５７

３. ５　本章小結/ ５７

參考文獻/ ５８



第４章　集中式密鑰管理和身分認證方案/ ６２

４. １　集中式密鑰管理方案/ ６３

４. １. １　方案實現原理/ ６３

４. １. ２　集中式密鑰管理方案的分析/ ６４

４. ２　證書鏈公鑰管理方案/ ６４

４. ２. １　方案的理論基礎/ ６４

４. ２. ２　方案的實現過程/ ６５

４. ２. ３　方案的實驗結果/ ６７

４. ２. ４　證書鏈公鑰管理方案分析/ ６９

４. ３　本章小結/ ７０

參考文獻/ ７０



第５ 章　分佈式密鑰管理方案研究與設計/ ７２

５. １　部分分佈式密鑰管理方案的分析/ ７２

５. １. １　方案概述/ ７２

５. １. ２　部分分佈式密鑰管理方案的優點與不足/ ７４

５. ２　完全分佈式密鑰管理方案的分析/ ７５

５. ２. １　方案概述/ ７５

５. ２. ２　證書的更新與取消/ ７６

５. ２. ３　完全分佈式密鑰管理方案的優點與不足/ ７６

５. ３　基於簇結構的安全密鑰管理方案的理論基礎/ ７７

５. ３. １　方案的應用環境/ ７７

５. ３. ２　Ｓｈａｍｉｒ 的(ｔ? ｎ) 門限機制/ ７８

５. ４　基於簇結構的安全密鑰管理方案的實現/ ８０

５. ４. １　方案適用的網路環境/ ８０

５. ４. ２　網路系統公/ 私密鑰對的形成/ ８２

５. ４. ３　簇私鑰份額的分發管理/ ８３

５. ４. ４　簇私鑰份額的安全管理/ ８４

５. ４. ５　方案對路由協議的需求/ ８８

５. ５　基於簇結構密鑰管理方案性能分析/ ８９

５. ６　方案的安全性分析/ ９２

５. ７　分佈式與證書鏈相結合密鑰管理方案/ ９２

５. ７. １　混合式密鑰管理方案的基本思想/ ９２

５. ７. ２　方案實現的障礙/ ９３

５. ８　三種主要密鑰管理方案的分析比較/ ９３

５. ９　本章小結/ ９４

參考文獻/ ９４



第６ 章　自組織組密鑰管理方案設計/ ９７

６. １　Ａｄ Ｈｏｃ 網路組密鑰管理方案需解決的問題/ ９７

６. ２　方案的理論基礎/ ９８

６. ３　Ｊｅｎ 方案的主要內容/ ９９

６. ４　自組織組密鑰管理方案的實現/ １００

６. ４. １　密鑰樹的形成/ １００

６. ４. ２　組成員可信值的定義/ １０１

６. ４. ３　組密鑰的生成/ １０１

６. ４. ４　組密鑰的更新/ １０１

６. ５　通信代價分析/ １０４

６. ６　安全性分析/ １０５

６. ７　本章小結/ １０６

參考文獻/ １０６



第７ 章　媒介訪問與差錯控製/ １０８

７. １　Ａｄ Ｈｏｃ 網路的媒介訪問控製/ １０８

７. １. １　Ａｄ Ｈｏｃ 網路中ＭＡＣ 協議面臨的問題/ １０９

７. １. ２　Ａｄ Ｈｏｃ 網路對ＭＡＣ 協議的要求/ １１１

７. １. ３　ＭＡＣ 協議的性能評價指標/ １１２

７. １. ４　ＭＡＣ 協議訪問控製方法/ １１３

７. ２　差錯控製/ １２１

７. ２. １　檢測錯誤/ １２２

７. ２. ２　糾正錯誤/ １２４

７. ３　ＩＥＥＥ ８０２.１１ ＭＡＣ 協議/ １２６

７. ３. １　ＩＥＥＥ ８０２. １１ 協議/ １２６

７. ３. ２　ＩＥＥＥ ８０２. １１ 協議的工作模式/ １２７

７. ３. ３　ＩＥＥＥ ８０２. １１ 協議的介質訪問層控製/ １２７

７. ３. ４　ＩＥＥＥ ８０２. １１ 協議避免衝突的方式/ １２８

７. ３. ５　二進制指數退避算法ＢＥＢ / １３１

７. ３. ６　ＭＡＣ 層動態速率切換功能/ １３３

７. ４　本章小結/ １３５

參考文獻/ １３６



第８ 章　Ａｄ Ｈｏｃ 網路的其它安全因素/ １３８

８. １　網路節點定位系統攻擊/ １３８

８. １. １　網路節點定位技術概述/ １３９

８. １. ２　基於測距的網路節點定位技術/ １４０

８. １. ３　無需測距的網路節點定位技術/ １４６

８. １. ４　定位系統攻擊/ １４９

８. １. ５　安全節點定位技術/ １５０

８. ２　時鐘同步/ １５３

８. ２. １　影響因素及其結果/ １５３

８. ２. ２　時鐘同步的威脅與安全/ １５５

８. ３　數據融合和聚合/ １５６

８. ４　數據訪問/ １５６

８. ４. １　數據庫訪問方式/ １５７

８. ４. ２　其它數據查詢方案/ １５９

８. ５　節點移動管理/ １５９

８. ６　本章小結/ １６０

參考文獻/ １６１



第９ 章　Ａｄ Ｈｏｃ 網路仿真平臺/ １６３

９. １　ＯＰＮＥＴ 簡介及使用/ １６３

９. １. １　ＯＰＮＥＴ Ｍｏｄｅｌｅｒ 開發環境介紹/ １６５

９. １. ２　ＯＰＮＥＴ 核心函數簡介/ １７１

９. ２　ＮＳ－２ 簡介及使用/ １７７

９. ２. １　ＮＳ－２ 的實現機制/ １７７

９. ２. ２　ＮＳ－２ 模擬及仿真過程/ １８１

９. ２. ３　ＮＳ－２ 的網路組件/ １８２

９. ２. ４　ＮＳ－２ 的模擬輔助工具/ １８４

９. ３　ＱｕａｌＮｅｔ 簡介及使用/ １９３

９. ３. １　ＱｕａｌＮｅｔ 的輔助工具/ １９３

９. ３. ２　ＱｕａｌＮｅｔ 的仿真工作流程/ １９６

９. ３. ３　ＱｕａｌＮｅｔ 中源代碼編譯/ １９６

９. ４　ＯＭＮｅＴ＋＋簡介及使用/ １９７

９. ４. １　ＯＭＮｅＴ＋＋的模擬器/ １９７

９. ４. ２　ＯＭＮｅＴ＋＋組織框架/ １９８

９. ４. ３　ＯＭＮｅＴ＋＋的兩種工具語言/ ２００

９. ４. ４　ＯＭＮｅＴ＋＋建模操作/ ２０１

９. ４. ５　ＯＭＮｅＴ＋＋仿真/ ２０２

９. ５　本章小結/ ２０４

參考文獻/ ２０５



第１０ 章　基於ＺｉｇＢｅｅ 的農業環境遠程監測系統/ ２０６

１０. １　開發背景/ ２０６

１０. ２　系統總體框架/ ２０７

１０. ３　系統開發環境及關鍵技術/ ２０８

１０. ３. １　系統開發環境/ ２０９

１０. ３. ２　系統開發關鍵技術/ ２０９

１０. ４　系統設計/ ２１０

１０. ４. １　系統整體設計/ ２１０

１０. ４. ２　系統硬件連接/ ２１１

１０. ４. ３　系統軟件設計/ ２１１

１０. ５　遠程監控系統實現/ ２１９

１０. ５. １　移植應用程序/ ２２０

１０. ５. ２　Ｗｅｂ 模塊實現/ ２３１

１０. ５. ３　系統數據庫實現/ ２３２

１０. ５. ４　通信模塊的實現/ ２３４

１０. ６　測試結果/ ２３５

１０. ７　本章小結/ ２３６

參考文獻/ ２３７



結　論/ ２３９

致　謝/ ２４３

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序　　



　　Ａｄ Ｈｏｃ網路，最初起源於美國的軍事通信，由於其自組性、易鋪設、臨時性、組網快速靈活、無基礎設施要求等獨特的優勢，被廣泛應用於民用緊急救援、傳感器網路、個人網路及商業應用等各個領域，Ａｄ Ｈｏｃ網路中無需固定基礎設施支持，帶有無線收發裝置的移動終端作為網路節點可自發組建網路並完成信息傳輸任務，網路主要基於分佈式算法和分層網路協議的協調合作實現自組織運行功能。９０年代中期，隨著應用領域的擴大，Ａｄ Ｈｏｃ網路的各項技術開始成為移動通信領域中公開研究的熱點。