面向空间信息服务的命名数据网络安全体系架构研究

Spatial information has distinct characteristics such as diversity, dynamic, heterogeneous, massive, distributed, multi-temporal and so on which bring new challenges for the spatial information services in traditional Internet environment. The main difficulty is how to meet the needs of users for security, transparent, real-time and integrated services. It is required not only to process the massive distributed spatial data in real time, but also to improve system capabilities of computing, interoperability and migration services. For this situation, we will study the security architecture for spatial information services oriented named data networking (NDN) in the project. The main contents include spatial information service-centric network architecture, the corresponding NDN security and privacy protection, spatial information data naming, transmission and management and reliable high efficient routing policies and protocols. The project goal is to build new content-centric network architecture for spatial information services and design security into it. We will put forward spatial information services oriented network security and privacy protection theories and methods. Meanwhile, we will investigate the approaches of reliable data naming, cooperative transmission and resource managements for spatial information services. And we will put forward the reliable high efficient routing policies and protocols. About the project, we will try our best to meet the needs of users for security, transparent, real-time and integrated services and provide a reliable network environment for the resource effective use and sharing in spatial information services.

空间信息的多样性、动态性、异构性、海量性、分布性、多时空性等特征对传统Internet环境下空间信息服务提出新的挑战。面临的主要难点是如何满足用户对安全、透明、实时和一体化服务的需求。这不仅需要对海量分布式空间数据进行实时处理，还需要改善系统在提供计算能力、协同能力、迁移服务能力等方面的性能。本项目针对这一现状，对面向空间信息服务的命名数据网络安全体系架构进行研究，主要研究内容包括以空间信息服务为中心的网络构架，相应命名数据网络的安全与隐私保护，空间信息数据的命名、传输与管理和高效可靠的路由协议。项目目标是将安全设计在网络体系架构中，提出面向空间信息服务的网络安全与隐私保护理论与方法，提出空间信息数据的可靠命名、协同传输与资源管理方法和高效可靠的路由协议，建立全新的以内容为中心的网络构架体系，力争为用户提供高质量的空间信息服务，并为空间信息服务的资源有效利用和共享提供一种可靠的网络环境。

面向空间信息服务的命名数据网络安全体系架构研究属于对新一代内容网络的研究。具体针对空间信息数据内容纷繁复杂，用户需求传输量大，安全性要求高，具有多样性、高并发性、实时性、多时空性和多异地分布性，用户类型具有高动态移动性、时变性和随机性等关键难题，探索内容网络安全体系架构。主要研究内容包括以空间信息服务为中心的网络构架，相应命名数据网络的安全与隐私保护，空间信息数据的命名、传输与管理和高效可靠的路由协议。根据以上主要研究基础理论和关键技术，本项目将安全设计在网络体系架构中，充分掌握空间信息服务与命名数据网络的安全融合设计和分析方式。主要工作和成果包括以下3个方面：.（1）针对安全网络架构和高效可靠路由传输问题，主要提出了命名与地址相结合的网络路由体系架构、基于web的空间信息网络体系架构和虚拟资源与实体资源相关联的网络资源管理和信息传输方法。.（2）针对网络安全与隐私保护问题，主要提出了自适应的安全超文本传输协议框架、面向空间信息服务的网络安全导航策略和一种可实现隐私保护的匿名路由通信方法。.（3）针对空间信息数据的命名与管理和满足用户对安全、透明、实时和一体化服务需求问题，本项目对SDN控制器、AR技术等进行了研究，主要提出了高效和便捷的网络支付系统和方法、一种AR手势交互方法和无线随域接入方法。.本项目为空间信息服务的资源有效利用和共享提供一种可靠的网络环境，为内容网络的发展提供基础理论依据和关键技术。