一種高效的AdHoc網絡匿名QoS路由方法

2023-09-20 19:52:40 1

專利名稱：：一種高效的AdHoc網絡匿名QoS路由方法
技術領域：
：本發明涉及一種路由方法，特別是一種高效的AdHoc網絡匿名QoS路由方法。
背景技術：
：隨著AdHoc網絡研究的深入和不斷走向實用，私密性問題越來越引起了人們的關注。以往AdHoc網絡的路由協議主要解決路由建立過程中能量消耗和時延等問題，但對於如何滿足AdHoc網絡的私密性要求還缺乏有效解決方法，這與廣大客戶迫切需要私密性保護的需求無疑是矛盾的。例如，在軍事應用中，我軍以及友軍通過AdHoc方式形成一個AdHoc網絡，節點通過發送信息來互相交流。如果提供的安全服務僅包含報文內容的機密性、完整性等，而不對節點身份信息、相互的距離跳數、移動模式、路由上的節點身份等敏感信息提供匿名保護。那麼敵軍就可能通過監聽和流量分析就可以輕而易舉地得到某些敏感信息，如司令部的身份以及位置，將其物理攻擊重點鎖定到特定目標(如司令部)，造成我方的巨大損失。有效的匿名路由方案可以降低流量分析的破壞性或加大敵手流量分析的難度，從而降低損害。然而，對於AdHoc網絡中單個節點來說，其資源受到諸多限制，包括有限的計算能力、有限的存儲空間、有限的通信帶寬和有限的電源供應並且補給困難。能量是AdHoc網絡的稀缺資源之一，常用的判斷路由優劣的標準，如跳數、延遲或者魯棒性等等，導致中心節點被過度使用，更快耗盡其能量，並最終導致網絡被分割和目標節點不可達。所以，如何降低網絡中信息傳輸所需消耗的能量，如何在時間和空間的尺度上均衡地分布網絡的能量消耗成為延長網絡和節點壽命的最關鍵的因素。考慮到多徑衰減、噪聲幹擾等因素，AdHoc網絡實際的吞吐量經常遠低於它的理論最大傳輸速率，以至於在網絡中出現擁塞成為一種正常情況，而不是意外。因此，如何根據AdHoc網絡的特點，確保為網絡提供良好的匿名保護，同時選擇一條能量消耗低的負載均衡的高效路由，是Ad4Hoc網絡路由協議設計的重要目標。現有AdHoc網絡中匿名路由協議大多都依賴於公鑰加密體制，這給匿名協議帶來巨大的能量開銷，造成額外的遲延。此外，現有的大多數匿名路由協議都不能很好的達到ASR中嚴格的匿名性定義，只是單向的，即如果目的節點想要建立一條到達源節點的匿名鏈路，其必須執行和源節點一樣的路由查找操作，這也需要額外開銷，因此效率都不高。
發明內容為解決上述問題，本發明針對當前AdHoc網絡中匿名路由建立過程開銷較大和匿名鏈路單向性的問題，利用布隆過濾器(BloomFilter),提出一種高效的AdHoc網絡匿名QoS路由方法，該方法是一種分布式的基於能量均衡並綜合考慮負載均衡以及時延的匿名路由，可以提供良好的匿名性保護，降低路由建立過程的開銷，而且建立的匿名路由具有雙向性。本發明的技術解決方案一種高效的AdHoc網絡匿名QoS路由方法，其步驟如下1、在網絡初始階段，系統根據網絡規模、能夠容忍的失誤定位等實際需要，定義布隆過濾器的二進位向量長度m、哈希函數個數k、相應的哈希函數Hj(x)(1《jsk)，以及QoS路由所需要的閾值R和數據包在網絡中傳輸的負載要求Load以及時延要求Delay;2、在首次路由發現時，源節點S採用泛洪方式傳送路由請求報文包RREQ到目的節點D，RREQ報文包格式包含RREQ、Rid、BF-{ND，NS}、E(p(S，D))、Delay(p(S,D))和Load((p(S，D))六個欄位，其中RREQ欄位表示這個包的類型是路由請求包，Rid欄位表示包的序列號，BF-{ND,Nd欄位表示在布隆過濾器上用S和D的共享密鑰KsD對源節點S和目的節點D執行加密添加操作,E(p(S，D))欄位表示能量擴展參數，Delay(p(S，D))欄位表示時延參數，Load((p(S，D))欄位表示負載參數。為了防止攻擊者通過分析E(p(S,D))，Delay(p(S，D))，Load(p(S，D))而推斷出S的位置，S可以對這三個參數欄位填充一個初始值；3、中間節點I收到RREQ報文包時，執行確認操作來確認自身不是目的節點，則隨機等待一段時間後，計算收到的具有相同Rid的RREQ報文包的E(p(S，D))並按從小到大排序，找出滿足時延和負載要求，並且E(p(S，D))為最小的RREQ報文包，然後隨機選取一個對稱密鑰Kj在布隆過濾器上執行加密添加操作，此時布隆過濾器變為BF-(No，Ns，N山同時更新E(p(S,D))、Delay(p(S，D))和Load((p(S,D))，最後廣播修改後的RREQ報文包和增加一條路由記錄；4、目的節點D收到RREQ報文包後，執行確認操作來確認自身為目的節點，此時RREQ報文包為(RREQ，Rid，BF-{ND，Ns,…，N!,…，NT}，E(p(S，D))，Delay(p(S，D)),Load((p(S,D)))，節點T是目的節點D的前序節點。目的節點隨機等待一段時間後，計算具有相同Rid的RREQ報文包的E(p(S，D))並按從小到大排序，找出滿足時延和負載要求，並且E(p(S，D))為最小的RREQ報文包，根據此RREQ報文包構造並廣播路由回復報文包RESP，RESP報文包格式包含RESP、BF-(ND，Ns，…，Nh…，NT4和KA/)三個欄位，M表示哈希值項前面的所有報文欄位，最後目的節點D增加一條路由記錄；5、中間節點I收到路由回復報文包RESP後，査看本地路由表中是否含有相應記錄能夠匹配RESP報文包中布隆過濾器，判斷是否需要轉發RESP報文包，當存在記錄能夠匹配RESP報文包中布隆過濾器且該記錄中的"是否有前序節點"欄位值為1時，中間節點I將該記錄中的"是否有後序節點"欄位置為1，並且廣播該RESP報文包，若"是否有前序節點"欄位值為0表示節點I就是源節點，其他情況不轉發RESP報文包；6、在源節點S到目的節點D的路由建立後，S根據本地路由表中路由記錄構造數據包P-(DATA，，M，BF-{ND,NS,...，Nt，...，NtU，並廣播該數據包，其中DATA欄位表示這個包的類型是數據包，每個數據包長度必須相等；7、中間節點I收到數據包P後，査看本地路由表中是否含有相應路由記錄能夠匹配數據包P中布隆過濾器，若存在且記錄中的"是否有後序節點"欄位值為l，則廣播數據包P，若"是否有後序節點"欄位值為O表示節點I是數據包P的目的節點，其他情況拋棄該包；8、目的節點D收到數據包P後，可以使用本地路由表中路由記錄構造並發送數據包回復報文，因為S到D的匿名路由具有雙向性；所述的布隆過濾器為它是一個簡單的空間效率高的數據結構，可用於表示一個集合S={Sl，s2，...，sn}。它是由一個m位長的二進位向量和k個相互獨立的哈希函數H"x)，H2(x)，...，Hk(x)組成，哈希函數Hj(x)(1^^k)的值域為(0，1，...，m-l}，初始化時將二進位向量中每一位置為0。對於元素SieS(hbn)，二進位向量中對應的Hi(Si)，H2(Si)，...，Hk(Si)位置為l，這樣就將元素Si添加到布隆過濾器中，按照這個方法，可以將S集合中元素都添加到布隆過濾器中，記為BF-{Sl，s2,...，sj。布隆過濾器也可以用於判別某一個元素X是否屬於某個特定的集合S，但是會存在失誤定位(falsepositive)。所述的失誤定位為若想查詢一個元素x是否屬於某個集合S，需要計算它的k個哈希地址值Hj(x)(lsjsk)，查看集合S對應二進位向量中相應位的值是否全為l。若不是，則這個元素X必不屬於該集合S;若是，則以一定的錯誤概率判斷該元素x屬於集合S，因為可能對二進位向量中的同一個位多次置l，但是這個缺陷可以通過調節參數k，m,n的方法來有效降低誤判率。所述的閾值R為它是網絡出現擁塞時平均每個節點的路由記錄數的閾值，可以隨著網絡狀態的變化而調整。所述的能量擴展參數E(p(S，D))為E(p(S，D))=iep|D){1/Energy(i)，iep(s,D)}，Energy(i)表示的是節點i的剩餘能量，使用E(p(S，D))目的是為了研究節點傳輸信息時路由代價，該路由代價隨著電池的消耗而增大。由於取倒數會賦給低電池能量的節點較高的代價，因此可以自動避開節點能量快要耗盡的路由，並防止某些節點消耗不必要的能量，原則上可以選出具有最小代價的路徑，並同時達到最大化節點和網絡的壽命。所述的時延參數Delay(p(S，D))為Delay(p(S，D))=^Jd^1^)，其中delay(i)表示節點i轉發一個數據分組的平均總時延，包括分組排隊時延、處理時延以及發送時延。所述的負載參數Load((p(S，D))為Load((p(S，D))=^1^/°^)，load(i)=record(i)/R，其中record(i)表示節點i路由表中完整的路由記錄數。所述的p(S，D)為p(S，D)表示當前S到D的路由路徑上節點集合。所述的加密添加操作為節點選取一個對稱密鑰Kx，並計算哈希函數Hi(IDx，Kx)(l^i^k)，然後將布隆過濾器二進位向量Hi(IDx，Kx)位置為1，由於哈希函數的單向性以及密鑰Kx的共同作用，除節點X外的其他節點很難從布隆過濾器中破譯出IDX，因此節點可以利用加密添加操作在不暴露IDx的情況下把IDx加入到布隆過濾器所表示的集合中。所述的確認操作為它是用於確認某個節點X是否屬於布隆過濾器所表示的集合，節點需要計算所有的Hj(IDx，Kx)(h"k)，判斷布隆過濾器二進位向量的相應位置上的值是否全為1,若不是則節點x不屬於布隆過濾器所表示的集合，若是認為節點X屬於布隆過濾器所表示的集合。所述的路由記錄為路由記錄格式為HjdlVK^(l^^k)，是否有前序節點(l表示有，0表示沒有)，是否有後序節點(l表示有，0表示沒有)，TTL(TimeToLive)，ID。和布隆過濾器BF-(...)六個欄位，其中最後兩個欄位可以為空，TTL表示路由記錄的生存周期，節點可以將超過生存周期的路由記錄刪除。此外，在路由發現過程中，存在這樣的情況節點遲遲沒有收到下遊節點的路由回復包，路由記錄中的"是否有後序節點"欄位值為空，使該路由記錄不完整，說明該節點不是該匿名路徑上的成員，只有那些"是否有前/後序節點"值都填寫了的路由記錄才算完整的，對於不完整的路由記錄，可為其設置一個定時器T。ut(0<T。ut<TTL)，若超過T。ut若該路由記錄還是不完整的，就可以直接刪除該路由記錄。本發明與現有技術相比的優點在於本發明通過利用布隆過濾器(BloomFilter),綜合考慮能量均衡、負載均衡和時延要求，控制路由請求包在網絡中的傳輸時間來提高路由建立過程的效率；與現有的大多數匿名路由協議相比，不需要使用公鑰，主要是哈希運算，而且匿名路由具有雙向性，因此可以有效地降低路由建立過程的開銷和提高效率，可以很好實現的路由匿名、身份匿名和拓撲匿名。圖1是AdHoc網絡匿名QoS路由方法的流程圖。圖2是源節點路由請求報文的發送過程。圖3是中間節點處理路由請求報文過程。圖4是目的節點處理路由請求報文過程。圖5是源節點和目的節點處理路由回復包過程。圖6是源節點數據發送過程。圖7是中間節點和目的節點處理數據包過程。具體實施例方式為了完成路由建立過程，源節點S需要發送路由請求報文包RREQ，RREQ報文包格式包含RREQ、Rid、BF-{ND,Ns}、E(p(S,D))、Delay(p(S,D))禾卩Load((p(S,D))六個欄位，如表1所示，中間節點對收到RREQ報文包要進行相應修改，其中RREQ欄位表示這個包的類型是路由請求包，Rid欄位表示包的序列號，BFU欄位表示在布隆過濾器上用密鑰K對節點執行加密添加操作，E(p(S,D))欄位表示能量擴展參數，Delay(p(S，D))欄位表示時延參數，Load((p(S,D))欄位表示負載參數。為了防止攻擊者通過分析E(p(S，D))，Delay(p(S，D)),Load(p(S，D))而推斷出S的位置，S要對這三個參數欄位填充一個初始值；表lRREQRidBF-{...}E(p(S，Delay(p(S，Load((p(S,D))D))D))當目的節點收到路由請求報文包RRE後，需要發送路由回復包RESP，RESP報文包格式包含RESP、BF-{ND，Ns，...，Nb...，NW和、w三個欄位，如表2所示，中間節點需要根據本地路由表中路由記錄來判斷是否需要轉發RESP報文包，其中RESP欄位表示這個包的類型是路由請求包，BF-{ND,Ns,Nl5...，N^欄位表示當前路由路徑上所有節點集合的布隆過濾器，M表示哈希值項前面的所有報文欄位。表29tableseeoriginaldocumentpage10網絡中參與路由的每個節點都需要建立和維護本地路由表中路由記錄，路由記錄格式包含為Hj(ID。,K^(l^^k)，是否有前序節點(l表示有，0表示沒有)，是否有後序節點(l表示有，0表示沒有)，TTL(TimeToLive),ro。和布隆過濾器BF-(...l六個欄位，如表3所示，其中最後兩個欄位可以為空，TTL表示路由記錄的生存周期，節點可以將超過生存周期的路由記錄刪除。表3tableseeoriginaldocumentpage10圖1是本發明AdHoc網絡匿名QoS路由方法的流程圖。本發明在基於能量均衡並綜合考慮負載均衡以及時延要求的基礎上，利用布隆過濾器，提出了一種高效的AdHoc網絡匿名QoS路由方法，可以提供良好的匿名性保護，降低路由建立過程的開銷，而且建立的匿名路由具有雙向性。該方法包括步驟A1:當源節點S需要與目的節點D進行通信時，S首先構造和初始化路由請求報文包RREQ並廣播，為這個RREQ包設置定時器，然後在本地路由表中新增一條路由記錄；步驟A2:中間節點I收到RREQ包後，執行布隆過濾器的確認操作，計算收到的每個具有相同Rid的RREQ包的E(p(S，D))，從中找出滿足時延和負載要求且E(p(S,D))為最小的RREQ包，並對該RREQ包進行修改之後廣播，最後在本地路由表中添加一條新的路由記錄；步驟A3:目的節點D收到RREQ包後，首先對該RREQ包執行布隆過濾器的確認操作和確認自身為目的節點，等待一段時間後，計算收到的每個具有相同Rid的RREQ包的E(p(S，D)),從中找出滿足時延和負載要求且E(p(S,D))為最小的RREQ包，然後構造並廣播路由回復包RESP,之後在本地路由表中添加新的路由記錄；步驟A4:中間節點I收到RESP包後，首先判斷是否為重複包，再査看本地路由表中是否有路由記錄匹配布隆過濾器，如果匹配則將"是否有後序節點"欄位的置為1，之後若欄位"是否有前序節點"的值為1則廣播該RESP包；步驟A5:源節點S收到RESP包後，首先判斷是否為重複包，再查看本地路由表中是否有路由記錄匹配布隆過濾器，如果匹配則將"是否有後序節點"欄位的置為l,之後若欄位"是否有前序節點"的值為O則接收該RESP包，並判斷該RESP包是否來自目的節點D,如果是則繼續驗證是否被篡改，若沒被篡改就修改本地路由表中相應路由記錄的布隆過濾器值，建立了到達目的節點D的路由路徑。上述圖1所示的流程為本發明的匿名路由建立過程，由源節點S發起路由請求，中間節點I轉發路由請求包RREQ和路由回復包RESP並記錄相關路由信息，目的節點D收到RREQ包後若驗證成功則發送路由回復報文包RESP，最後源節點S收到路由回復包RESP，從而完成匿名路由的建立。圖2是本發明源節點路由請求報文的發送過程的流程圖。源節點S收到數據發送請求時(Bl)，S首先會查詢本地路由表中是否存在到達目的節點D的路由記錄(B2)，若不存在則構造路由請求報文包RREQ(B3)，在本地路由表中新增一條路由記錄(B4)，然後廣播該路由請求報文包RREQ(B5),同時為這個RREQ報文包設置一個定時器(B6)，如果過了某個固定時間後S沒有收到路由回復包RESP(B7)，則重新廣播一次路由請求報文包RREQ(B5)，否則進入數據發送報文發送過程(B8)，若存在本地路由表中存在到達D的路由記錄也直接進入數據報文發送過程(A8)。在該過程中，路由請求報文包RREQ為{RREQ,Rid，BF-{ND，NS}，E(p(S，D))，Dday(p(S，D))，Load((p(S,D))}，新增的路由記錄為{Hj(IDD,KsD)(l^《k)，0,空，T。ut，IDD，空}，其中T喊表示該路由記錄的生存周期。圖3是本發明中間節點處理路由請求報文過程的流程圖。當中間節點I收到一個路由請求報文包RREQ時(Cl)，I首先判斷是否為重複包(C2),若不是則執行布隆過濾器的確認操作(C3)，如果確認結果為否，則I隨機等待一段時間(C4)，計算收到的每個具有相同Rid的RREQ包的E(p(S，D))(C5)，從中找出滿足時延和負載要求且E(p(S，D))為最小的RREQ包(C6)，然後I隨機選取一個對稱密鑰Ki在布隆過濾器上執行加密添加操作並更新參數E(p(S，D))、Delay(p(S,D》和Load((p(S，D))(C7),廣播修改過的RREQ包(C8)，在本地路由表中新增一條路由記錄(C9)，設置定時器(CIO)，之後判斷是否收到路由回復包RESP(Cll)，如果收到路由回復包RESP則轉入源節點和中間節點處理路由回復包過程(C13)，否則刪除本地路由表中相應的路由記錄(C12)。在該過程中，路由請求報文包RREQ為{RREQ,Rid，BF-{ND,Ns，…，NI4,N!}，E(p(S，D))，D勿(p(S,D))，Load((p(S，D)))，新增的路由記錄為{Hj(iDl,Ki)(l^k)，1，空，T。ut，IDD,空}，其中T。ut表示該路由記錄的生存周期。圖4是本發明目的節點處理路由請求報文過程的流程圖。當目的節點D收到一個路由請求報文包RREQ後(Dl)，D用其與其他節點的共享密鑰執行布隆過濾器的確認操作來確認自身是否為RREQ包的目的節點(D2)，若是等待一段時間(D3)，計算收到的每個具有相同Rid的RREQ包的E(p(S，D))(D4)，從中找出滿足時延和負載要求且E(p(S,D))為最小的RREQ包(D5)，然後構造並廣播路由回復包RESP(D6)，之後在本地路由表中添加新的路由記錄(D7)，若確認結果自身不是RREQ包的目的節點則轉入中間節點處理路由請求過程(過程B)(D8)。在該過程中，路由請求報文包RREQ為(RREQ,Rid,BF-{ND,Ns，…，Nj,…，Nt)，E(p(S，D))，Delay(p(S，D))，Load((p(S，D))}，其中節點T是目的節點D的前序節點，新增的路由記錄為{h3.(IDD,KsD)(l^^k)，1，0，T。ut，IDD，BF-{N-D，NS,...，&，...，&})，其中T。ut表示該路由記錄的生存周期，路由回復包RESP為{RESP,BF-(Nd，Ns，...，N".，Nt)，、。w}。圖5是本發明源節點和目的節點處理路由回復包過程的流程圖。當源節點S或中間節點I收到路由回復包RESP時(El)，首先判斷是否為重複包(E2)，若不是則查看本地路由表中是否有路由記錄匹配布隆過濾器(E3)，如果匹配則將"是否有後序節點"欄位的置為1(E4),之後查看欄位"是否有前序節點"的值是否為1(E5)，若欄位"是否有前序節點"的值為1則廣播該RESP包(E6)，否則收下該RESP包(E7),並判斷是否來自目的節點D(E8)，如果RESP來源於目的節點D則繼續驗證是否被篡改(E9)，若沒被篡改就修改本地路由表中相應路由記錄的布隆過濾器值(EIO)，其他情況丟棄包(Ell)。在該過程中，修改過後的源節點S本地路由表中路由記錄為{HjuDD,KsDK"jsk)，0，1，T。ut,12IDD，BF-{Nd，Ns，…，N!，…，NT}}，其中T鵬表示該路由記錄的生存周期。圖6是本發明源節點數據發送過程的流程圖。當源節點S要發送數據到目的節點D時(Fl),S首先査看本地路由表中是否有到達目的節點D的路由記錄(F2)，若沒有則轉入源節點路由請求報文的發送過程(過程A)(F5)，若有則根據路由記錄構造數據包(F3)，並廣播數據包(F4)。在該過程中，數據包為(DATA，，M，BF-(Nd，Ns，...，N".,NtH，要求每個數據包長度相等，可以通過包填充位來實現。圖7是本發明中間節點和目的節點處理數據包過程的流程圖。當中間節點I或目的節點D收到數據包時(Gl)，首先查看是否為重複包(G2)，若否則査看本地路由表中是否有路由記錄匹配(G3)，若匹配則判斷"是否有後序節點"欄位值是否為1(G4)，若是則廣播數據包(G5)，否則接收該數據包(G6),其他情況丟棄數據包(G7)。從上面對本發明具體實施過程的說明可知，本發明是一種高效的AdHoc網絡匿名QoS路由方法，綜合考慮能量均衡、負載均衡和時延要求，控制路由請求包在網絡中的傳輸時間來提高路由建立過程的效率，不需要使用公鑰，主要是進行哈希運算，可以有效地降低路由建立過程的開銷和提高效率，可以很好實現的路由匿名、身份匿名和拓撲匿名，而且匿名路由具有雙向性。權利要求1、一種高效的AdHoc網絡匿名QoS路由方法，包括其特徵在於步驟如下(1)源節點S首先構造和初始化路由請求報文包並廣播，然後在本地路由表中新增一條路由記錄；(2)中間節點I收到多個報文包後，選擇一個最優的報文包，並對該選中的報文包進行修改之後廣播，最後在本地路由表中添加一條新的路由記錄；(3)目的節點D收到多個報文包後，等待一段時間，選擇一個最優的報文包，然後構造並廣播路由回復包，之後在本地路由表中添加新的路由記錄；(4)中間節點I收到報文包後，首先判斷是否為重複包，再查看本地路由表中是否有路由記錄匹配布隆過濾器，如果匹配則將「是否有後序節點」欄位的置為1，之後若欄位「是否有前序節點」的值為1則廣播該報文包；(5)源節點S收到報文包後，首先判斷是否為重複包，再查看本地路由表中是否有路由記錄匹配布隆過濾器，如果匹配則將「是否有後序節點」欄位的置為1，之後若欄位「是否有前序節點」的值為0則接收該報文包，並判斷該報文包是否來自目的節點D，如果是則繼續驗證是否被篡改，若沒被篡改就修改本地路由表中相應路由記錄的布隆過濾器值，建立了到達目的節點D的路由路徑；(6)源節點S建立了到目的節點D的匿名路由後，則可以根據本地路由表中路由記錄構造數據包，並廣播訪數據包；(7)中間節點I收到數據包後，根據本地路由表中路由記錄判斷是否需要轉發該數據包；(8)目的節點D收到數據包後，可以使用本地路由表中路由記錄構造並發送數據包回復報文。2、根據權利要求l所述的一種高效的AdHoc網絡匿名QoS路由方法，其特徵在於所述的源節點S、目的節點D和中間節點I需要在本地路由表中維護相應的路由記錄，若路由請求包RREQ在一段時間內沒有收到相應的路由回復包RESP，則將該路由記錄刪除，若路由記錄超過生存周期，則也可以將該路由記錄刪除，路由記錄格式為{Hj(IDD,KsD)(l^^k)，是否有前序節點，是否有後序節點，TTL，ID。和布隆過濾器BF-(…U。3、根據權利要求l所述的一種高效的AdHoc網絡匿名QoS路由方法，其特徵在於源節點S首先發起路由請求，路由請求包RREQ為(RREQ，Rid，BF-{N-D，NS}，E(p(S,D))，Delay(p(S，D)),Load((p(S，D》}，為了防止攻擊者通過分析E(p(S，D))，Delay(p(S,D))，Load(p(S，D))而推斷出S的位置，S可以對這三個參數欄位填充一個初始值。4、根據權利要求l所述的一種高效的AdHoc網絡匿名QoS路由方法，其特徵在於中間節點收到RREQ包後，執行確認操作來確認自身不是目的節點，則隨機等待一段時間後，計算收到的具有相同Rid的RREQ報文包的E(p(S，D))並按從小到大排序，找出滿足時延和負載要求，並且E(p(S，D))為最小的RREQ報文包，然後隨機選取一個對稱密鑰K,在布隆過濾器上執行加密添加操作，最後廣播修改後的RREQ報文包和增加一條路由記錄。5、根據權利要求l所述的一種高效的AdHoc網絡匿名QoS路由方法，其特徵在於目的節點D收到RREQ報文包後，執行確認操作來確認自身為目的節點，隨機等待一段時間後，計算具有相同Rid的RREQ報文包的E(p(S，D))並按從小到大排序，找出滿足時延和負載要求，並且E(p(S，D))為最小的RREQ報文包，根據此RREQ報文包構造並廣播路由回復報文包RESP，RESP報文包格式為(RESP，BF-(Nd，Ns，…，Nz，…，Nt)，//^(m)}，最後目的節點D增加一條路由記錄。6、根據權利要求l所述的一種高效的AdHoc網絡匿名QoS路由方法，其特徵在於中間節點I收到路由回復報文包RESP後，查看本地路由表中是否含有相應記錄能夠匹配RESP報文包中布隆過濾器，判斷是否需要轉發RESP報文包，當存在記錄能夠匹配RESP報文包中布隆過濾器且該記錄中的"是否有前序節點"欄位值為1時，中間節點I將該記錄中的"是否有後序節點"欄位置為1，並且廣播該RESP報文包。7、根據權利要求1所述的一種高效的AdHoc網絡匿名QoS路由方法，其特徵在於源節點S收到路由回復報文包RESP後，查看本地路由表中是否含有相應記錄能夠匹配RESP報文包中布隆過濾器，當存在記錄能夠匹配RESP報文包中布隆過濾器且該記錄中的"是否有前序節點"欄位值為0時，源節點S將該記錄中的"是否有後序節點"欄位置為l，源節點S到達目的節點D的匿名路由已經建立。全文摘要本發明涉及一種高效的AdHoc網絡匿名QoS路由方法，由源節點S發起路由請求，中間節點I轉發路由請求包RREQ和路由回復包RESP並記錄相關路由信息，目的節點D收到RREQ包後若驗證成功則發送路由回復報文包RESP，源節點S一旦收到路由回復包RESP，就完成匿名路由的建立。在整個匿名路由建立過程中，綜合考慮能量均衡、負載均衡和時延要求，控制路由請求包在網絡中的傳輸時間，不需要使用公鑰，主要進行哈希運算，而且利用布隆過濾器的特性，因此可以有效地降低路由建立過程的開銷和提高效率，可以很好實現的路由匿名、身份匿名和拓撲匿名，而且匿名路由具有雙向性。文檔編號H04L12/56GK101436985SQ20081007197公開日2009年5月20日申請日期2008年10月23日優先權日2008年10月23日發明者張依惠,沈金波,力許,陳志德,陳泗盛申請人:福建師範大學