安全的布魯姆過(guò)濾器和基于鍵值對(duì)的布魯姆過(guò)濾器.pdf

1、布魯姆過(guò)濾器(Bloom filter)是一種具有空間節(jié)儉、查詢高效的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在無(wú)線傳感網(wǎng)中，一種將信息加密傳輸?shù)姆绞绞?，在傳輸?shù)拿恳粋€(gè)節(jié)點(diǎn)中進(jìn)行消息的加密和解密，頻繁的加密和解密操作增加了傳感節(jié)點(diǎn)的計(jì)算開(kāi)銷，讓傳感節(jié)點(diǎn)的壽命減少。使用布魯姆過(guò)濾器可以降低傳感節(jié)點(diǎn)在無(wú)線傳感網(wǎng)中傳輸加密的消耗。同時(shí)隨著IP地址數(shù)量的逐漸增多，基于IP地址的TCP的流量監(jiān)控算法已經(jīng)越來(lái)越受到關(guān)注，傳統(tǒng)的基于鍵值對(duì)的流量監(jiān)控算法也隨著IP地址的增多而變得極

2、具挑戰(zhàn)性，基于布魯姆過(guò)濾器的TCP狀態(tài)查詢算法也逐漸成為熱點(diǎn)。因此，本論文圍繞這兩大問(wèn)題，展開(kāi)了深入的研究，本文的主要工作以及創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　針對(duì)無(wú)線傳感網(wǎng)中信息的隱私保護(hù)問(wèn)題，本文基于布魯姆過(guò)濾器和同態(tài)加密函數(shù)設(shè)計(jì)了一種隱私保護(hù)的布魯姆過(guò)濾器(Privacy Preservation Invertible Bloom Filter,PPIBF)，并設(shè)計(jì)該結(jié)構(gòu)的插入，聚合，和展示算法。PPIBF結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)僅僅只在數(shù)據(jù)采集時(shí)進(jìn)行加

3、密，在中間傳輸節(jié)點(diǎn)不需要解密操作，因此節(jié)省了中間節(jié)點(diǎn)的計(jì)算開(kāi)銷，增加中間節(jié)點(diǎn)的壽命。最后通過(guò)安全性分析和實(shí)驗(yàn)分析表明PPIBF能將信息得到有效的保護(hù)，并且節(jié)省中間節(jié)點(diǎn)的計(jì)算開(kāi)銷。
　　針對(duì)TCP流量監(jiān)控問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)了狀態(tài)布魯姆過(guò)濾器(stateBF)來(lái)存儲(chǔ)所有TCP流的狀態(tài)?；跔顟B(tài)布魯姆過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了狀態(tài)布魯姆過(guò)濾器的插入，刪除，查找操作，使得該算法能夠快速的進(jìn)行TCP流狀態(tài)的更新和查詢操作。最后，使用網(wǎng)絡(luò)上公開(kāi)數(shù)的TCP