“希望你志存高遠，回國干一番事情”，面對母校的深情召喚，劉家佳在2013年時毅然選擇回國工作。
實際上，在做出這個決定之前，劉家佳幾乎獲得日本應用信息學方面的所有獎項，并在日本東北大學獲得了正式教職。更重要的是，他關于移動自組織網絡的研究成果，已經逐漸得到全世界同行的關注和認可，發表SCI論文13篇，被引用近300次，被認為是“移動自組織網絡特性解析技術發展的理論基礎”。
對于1984年的劉家佳，如果說16歲上大學、20歲參加工作、28歲評上教授的經歷，能讓他與同齡人相比顯得與眾不同，那么工作2年后把掙來的錢大部分交了違約金重回校園讀研，以及在拿到博士學位后放棄國外大學正式教職回國的決定，就讓他更值得人敬佩和尊重。
本期菁英人才，讓我們一起了解31歲的綜合業務網理論與關鍵技術國家重點實驗室固定研究人員、網絡與信息安全學院教授、博士生導師劉家佳，以及他的研究工作——專注于移動自組織網絡的理論研究和推廣應用。
選擇移動自組織網絡作為研究方向
目前無線通信網絡，主要分兩類：一種是以基站為通信網絡核心的集中控制式網絡，如手機通信使用的2G和3G系統；另一種就是無基礎設施的分布式網絡，即無線自組織網絡。“如果其中的節點可以自由移動，那么這種無線自組織網絡，就是移動自組織網絡。”
劉家佳介紹說，移動自組織網絡（Mobile Ad-Hoc Network，以下簡稱MANET）并不是一個全新的概念，對它的研究和應用以各種不同形式已存在了20余年，這一技術的初衷就是出于戰場軍事通信的需要?！按蛘虝r，你不可能指望著基站提供通信支持?！?/p>
MANET是由一組帶有無線收發信裝置、邏輯上對等的移動節點組成的一類無線移動通信網絡，它不依賴于預設的基礎設施，通過傳輸范圍有限的移動節點間的相互協作和自我組織保持網絡連接和實現數據的傳遞，是無中心、自組織、多跳的移動無線網絡，劉家佳進一步指出。這種“移動+無線+自組織”的連接方式具有低成本、易組網、高靈活性和強抗摧毀性的特點，是未來網絡發展的方向。在移動自組織網絡之中，每個設備都兼具信息發出者、信息接收者或路由器的作用，通過分布式協同合作，提供必要的網絡通信功能。
從2008年通過西安電子科技大學推薦，被日本文部省錄取為國費生，2009年10月開始在日北東北大學應用信息科學專業攻讀博士學位開始，劉家佳就選擇了移動自組織網絡作為研究方向。
刻畫兩跳行為增進移動自組織網絡安全
“前面說了一系列移動自組織網絡的優點，實際上這個領域存在許多技術難點需要突破。”劉家佳說。
“除了網絡拓撲結構隨時處于變化之中，不同節點參與通信時間不同，容易受到可用帶寬限制、信號衰減、噪音和信道間干擾，以及組建大規模網絡需要克服路由、移動管理、資源調度、吞吐量、時延等一系列問題外，擋在移動自組織網絡廣泛使用前的攔路虎，恐怕就是安全性不強的問題了。”
劉家佳進一步介紹，節點之間的無線通信，使得移動自組織網絡更易受到竊聽、假冒、篡改、重放和拒絕服務等攻擊，開放的廣播信道環境，也使得網絡中的節點不可避免地受到各種直接或間接攻擊，尤其是當節點工作于對抗環境中時，移動節點可能漫游到敵方區域而被俘獲，節點內的密鑰、報文等信息存在被破獲的危險。
“把移動自組織網絡的研究對象，限定和簡化到最多兩跳范圍內去考慮，這就是近年來我開展的主要工作。”劉家佳說，“所謂兩跳，即信息從發出者到接收者只經過兩步、3個設備。即便只是兩跳，其中的問題依舊十分復雜，但解決了這些問題，今后便可以向范圍更大、信息傳輸更為復雜的多跳傳輸擴展?！?/p>
陜公網安備61019002002681號
