智能光网络组播路由与安全性技术

　　随着智能光网络的迅速发展和组播业务的日益增加，如何在光域内实现组播业务的高效传输是当前智能光网络面临的巨大挑战。同时，智能光网络传输的信息量十分巨大，如何安全可靠地建立一条（或一棵）从源端到目的端之间的光路（或光树），也是下一代光网络必须解决的关键问题。围绕智能光网络组播路由与安全性问题，《智能光网络组播路由与安全性技术》共分为10章。其中，第1章为智能光网络绪论；第2章为智能光网络组播路由与波长分配；第3章为智能光网络中的安全问题；第4章为基于多条件约束的智能光网络动态组播路由与波长分配；第5章为基于攻击与损伤感知的多域智能光网络组播路由；第6章为多域智能光网络中的密钥管理方案；第7章为智能光网络中的信任模型；第8章为智能光网络安全光路与安全光树建立协议；第9章为基于分层PCE的多域智能光网络安全光路建立协议；第10章为基于NS-2的智能光网络仿真系统。《智能光网络组播路由与安全性技术》适用于研究智能光网络以及对网络安全感兴趣的高年级本科生、研究生及科研工作者，也可作为高等院校计算机科学与技术、网络工程、电子、自动化、物联网工程等专业的学生进行毕业设计的参考教材。

　　吴启武，副教授，硕士生导师，博士后。在国际、国内期刊、会议发表论文40多篇，其中SCI、EI可检索论文20多篇，申请发明专利4项，获得软件著作权4项，公开出版著作3部。

章 智能光网络绪论 11．1 智能光网络体系结构 21．1．1 基于GMPLS的智能光网络体系结构 21．1．2 基于PCE的多域智能光网络体系结构 41．2 智能光网络标准化进展与研究热点 101．2．1 智能光网络标准化进展 101．2．2 智能光网络研究热点 111．3 智能光网络组播路由技术 121．3．1 光层组播路由的特点 131．3．2 光层组播路由的约束 131．3．3 光层组播路由的分类 141．4 智能光网络安全性技术 151．5 小结 16第2章 智能光网络组播路由与波长分配 172．1 概述 182．2 基于单个请求的组播路由与波长分配 182．2．1 LightTree模型 182．2．2 MultiDrop模型 192．2．3 MultiλLightTree模型 212．2．4 LightForest模型 232．3 基于多个请求的组播路由与波长分配 342．3．1 静态MCRWA 352．3．2 动态MCRWA 372．4 小结 42第3章 智能光网络中的安全问题 433．1 智能光网络中的物理安全问题 443．1．1 带内串扰攻击 443．1．2 带外串扰攻击 453．1．3 增益竞争攻击 463．1．4 固有物理损伤 473．2 智能光网络中的信息安全问题 493．2．1 主动攻击 493．2．2 被动攻击 503．2．3 研究现状 503．3 安全服务需求与常用安全对策 533．3．1 安全服务需求 533．3．2 常用安全对策 543．4 小结 56第4章 基于多条件约束的智能光网络动态组播路由与波长分配 574．1 引言 584．2 基于多条件约束的智能光网络动态组播路由 594．2．1 相关工作 594．2．2 网络建模与问题描述 594．2．3 最小综合成本路径计算算法 624．2．4 多条件约束动态组播路由算法 634．2．5 算法分析 654．2．6 实验与结果分析 674．3 基于匹配度的组播动态波长分配 684．3．1 相关工作 684．3．2 问题定义 694．3．3 基于匹配度的组播动态波长分配算法 694．3．4 算法分析 734．3．5 实验与结果分析 734．4 小结 76第5章 基于攻击与损伤感知的多域智能光网络组播路由 775．1 相关工作 785．1．1 网络模型 785．1．2 攻击感知路由 815．1．3 损伤感知路由 815．2 基于GAF模型的多域智能光网络攻击感知组播路由 825．2．1 网络模型与问题定义 825．2．2 基于GAF模型的多域智能光网络攻击感知单播路由算法 855．2．3 基于GAF模型的多域智能光网络攻击感知组播路由算法 895．3 基于超图模型的多域智能光网络损伤感知组播路由 925．3．1 超图模型及问题描述 925．3．2 算法实例与分析 965．3．3 实验与结果分析 995．4 小结 100第6章 多域智能光网络中的密钥管理方案 1016．1 相关工作 1026．1．1 光包加密 1026．1．2 密钥管理 1036．2 基于秘密共享加密的多路径量子密钥分配方案 1046．2．1 BB84量子密钥分配协议 1046．2．2 基于四层结构的智能光网络量子交换机模型 1046．2．3 基于秘密共享加密的多路径量子密钥分配策略 1066．2．4 实验与结果分析 1076．3 基于超图和身份密码的多域智能光网络密钥管理方案 1086．3．1 基于分层PCE的多域智能光网络模型 1086．3．2 超图理论与分层的身份密码系统 1096．3．3 密钥超图模型 1096．3．4 多域智能光网络密钥管理方案设计 1106．3．5 多域智能光网络密钥管理方案性能分析 1156．4 小结 118第7章 智能光网络中的信任模型 1197．1 相关工作 1207．1．1 信任模型 1207．1．2 DS证据理论 1217．1．3 博弈论 1217．2 DSGTM信任模型 1217．2．1 框架结构 1217．2．2 证据产生模块 1247．2．3 证据发送模块 1257．2．4 信任管理模块 1277．3 DSGTM信任模型的应用与分析 1307．3．1 DSTTM信任模型的应用 1307．3．2 DSTTM信任模型的分析 1337．4 小结 134第8章 智能光网络安全光路与安全光树建立协议 1358．1 相关工作 1368．1．1 GMPLS RSVPTE信令机制 1368．1．2 P2MP组播信令模型 1388．2 基于RSVPTE的智能光网络安全光路建立协议 1398．2．1 波长预留策略 1408．2．2 密钥管理过程 1408．2．3 安全光路建立过程 1418．2．4 应用实例 1438．2．5 协议分析 1448．3 基于P2MP的智能光网络安全光树建立协议 1458．3．1 密钥管理策略 1458．3．2 安全组播树的建立 1468．3．3 安全组播树的嫁接 1488．3．4 安全组播树的剪枝 1488．3．5 安全组播树的删除 1488．3．6 协议分析 1498．4 小结 150第9章 基于分层PCE的多域智能光网络安全光路建立协议 1519．1 安全机制 1529．1．1 安全扩展后的控制平面 1529．1．2 基于密钥超图和身份密码的密钥管理方案 1539．1．3 基于DS证据和博弈理论的多域智能光网络信任模型 1549．1．4 基于TLS的双向身份认证机制 1549．1．5 基于TCPAO的源认证机制 1569．1．6 基于身份密码学的加密机制 1579．1．7 基于IBS的数字签名技术 1579．1．8 基于PathKey的隐私保护机制 1579．2 基于分层PCE的多域智能光网络安全光路建立协议 1599．2．1 域路径计算约束条件 1599．2．2 全局波长分配策略 1609．2．3 光路可用波长计算 1649．2．4 波长及网关节点指派 1669．2．5 安全光路建立协议流程 1689．3 协议分析 1729．3．1 安全性分析 1729．3．2 复杂度分析 1739．4 小结 1740章 基于NS2的智能光网络仿真系统 17510．1 NS2仿真软件 17610．1．1 NS2简介 17610．1．2 NS2仿真流程 17610．1．3 NS2分裂对象模型 17710．1．4 NS2网络组件 17910．2 OpenSSL安全套件 18210．3 基于NS2的智能光网络仿真系统 18310．3．1 整体框架 18310．3．2 主要类结构 18510．3．3 代码实现框架 18610．3．4 主要数据结构 18710．3．5 运行结果 18910．4 小结 189参考文献 190