“希望你志存高远，回国干一番事情”，面对母校的深情召唤，刘家佳在2013年时毅然选择回国工作。

实际上，在做出这个决定之前，刘家佳几乎获得日本应用信息学方面的所有奖项，并在日本东北大学获得了正式教职。更重要的是，他关于移动自组织网络的研究成果，已经逐渐得到全世界同行的关注和认可，发表SCI论文13篇，被引用近300次，被认为是“移动自组织网络特性解析技术发展的理论基础”。

对于1984年的刘家佳，如果说16岁上大学、20岁参加工作、28岁评上教授的经历，能让他与同龄人相比显得与众不同，那么工作2年后把挣来的钱大部分交了违约金重回校园读研，以及在拿到博士学位后放弃国外大学正式教职回国的决定，就让他更值得人敬佩和尊重。

本期菁英人才，让我们一起了解31岁的综合业务网理论与关键技术国家重点实验室固定研究人员、网络与信息安全学院教授、博士生导师刘家佳，以及他的研究工作——专注于移动自组织网络的理论研究和推广应用。

选择移动自组织网络作为研究方向

目前无线通信网络，主要分两类：一种是以基站为通信网络核心的集中控制式网络，如手机通信使用的2G和3G系统；另一种就是无基础设施的分布式网络，即无线自组织网络。“如果其中的节点可以自由移动，那么这种无线自组织网络，就是移动自组织网络。”

刘家佳介绍说，移动自组织网络（Mobile Ad-Hoc Network，以下简称MANET）并不是一个全新的概念，对它的研究和应用以各种不同形式已存在了20余年，这一技术的初衷就是出于战场军事通信的需要。“打仗时，你不可能指望着基站提供通信支持。”

MANET是由一组带有无线收发信装置、逻辑上对等的移动节点组成的一类无线移动通信网络，它不依赖于预设的基础设施，通过传输范围有限的移动节点间的相互协作和自我组织保持网络连接和实现数据的传递，是无中心、自组织、多跳的移动无线网络，刘家佳进一步指出。这种“移动+无线+自组织”的连接方式具有低成本、易组网、高灵活性和强抗摧毁性的特点，是未来网络发展的方向。在移动自组织网络之中，每个设备都兼具信息发出者、信息接收者或路由器的作用，通过分布式协同合作，提供必要的网络通信功能。

从2008年通过全讯600cc大白菜推荐，被日本文部省录取为国费生，2009年10月开始在日北东北大学应用信息科学专业攻读博士学位开始，刘家佳就选择了移动自组织网络作为研究方向。

刻画两跳行为增进移动自组织网络安全

“前面说了一系列移动自组织网络的优点，实际上这个领域存在许多技术难点需要突破。”刘家佳说。

“除了网络拓扑结构随时处于变化之中，不同节点参与通信时间不同，容易受到可用带宽限制、信号衰减、噪音和信道间干扰，以及组建大规模网络需要克服路由、移动管理、资源调度、吞吐量、时延等一系列问题外，挡在移动自组织网络广泛使用前的拦路虎，恐怕就是安全性不强的问题了。”

刘家佳进一步介绍，节点之间的无线通信，使得移动自组织网络更易受到窃听、假冒、篡改、重放和拒绝服务等攻击，开放的广播信道环境，也使得网络中的节点不可避免地受到各种直接或间接攻击，尤其是当节点工作于对抗环境中时，移动节点可能漫游到敌方区域而被俘获，节点内的密钥、报文等信息存在被破获的危险。

“把移动自组织网络的研究对象，限定和简化到最多两跳范围内去考虑，这就是近年来我开展的主要工作。”刘家佳说，“所谓两跳，即信息从发出者到接收者只经过两步、3个设备。即便只是两跳，其中的问题依旧十分复杂，但解决了这些问题，今后便可以向范围更大、信息传输更为复杂的多跳传输扩展。”