摘要：当前安全性已经成为制约无线传感网发展的瓶颈,设计有效无线传感网可信节点的安全路由是很有必要和迫切的。蚁群算法的自组织性与无线传感网的自组织组网极其相似,蚁群算法可应用于无线传感网路由设计,但传统蚁群算法存在局部最优解和收敛速度慢等问题,难以适应大规模无线传感网需求,量子计算的全局寻优和快速收敛特点可以很好地解决此类问题。将量子蚁群算法应用于大规模无线传感网路由设计,考虑到无线传感网节点间缺乏信任机制,采用可信网络思想,以节点可信度作为信息素分配策略,然后用量子位编码表示信息素,通过量子旋转门更新信息素,综合能量消耗预测进行路径选择,实现基于全局能量均衡的无线传感网可信安全路由算法。分析表明,该量子蚁群计算用于设计路由在算法收敛速度以及全局寻优方面均优于传统蚁群算法,能够全局平衡网络节点的能量消耗,避免一些关键节点的过早死亡导致网络分隔成很多孤岛;可有效抵抗Wormholes攻击等无线传感网特有的能量黑洞攻击,并有助于构造可信网络环境。

摘要：现有的空间网络安全方案存在缺乏对星际骨干网组网安全的考虑、缺乏对星际骨干网的节点特别是中继站的双向认证以及密钥管理和认证效率不高、密码计算复杂度较高等问题而不适合星际骨干网。文章结合深空通信的特点,提出了星际骨干网的轻量级密码体制和安全算法。为了解决遭遇恶意节点的问题,文章提出了基于门限秘密共享机制的思想;为了保证普通航天器与卫星间的通信安全,采用了双向认证的方式,由于认证过程简单高效,加上使用轻量化ECC算法设计,从而加速了点乘运算,减少了认证过程中的计算开销和通信开销;采用基于ECC的CPK体制的思想,在无需第三方的参与下,即可实现高效的认证过程,安全性依赖于椭圆离散对数分解的指数级破译计算复杂度;利用少量的公/私钥矩阵,生成大规模的公/私钥对;采用双向认证的方式,保证普通航天器与卫星间的通信安全,抵御中间人攻击。