设备到设备（device-to-device,D2D）通信是第5代移动通信支持物联网应用的核心关键技术之一,既能提供端到端服务,还能实现能效通信、迁移计算、迁移连接和高吞吐量。移动边缘计算（mobile edge computing,MEC）通过将计算任务从智能设备迁移至边缘云服务器（edge cloud server,ECS）中处理,既能降低对设备的处理要求、成本和复杂度,也能降低处理时延,支持超高可靠性低时延工业物联网应用。在将MEC与D2D通信结合形成的MEC-D2D通信系统中,MEC作为D2D簇与云计算中心之间的中间层,旨在通过本地短距离无线连接为设备提供低时延通信服务。D2D通信独特的分布式体系结构致使系统面临严峻的安全威胁,D2D通信与移动边缘计算等新技术的广泛应用还会催生出新的恶意软件类型。一方面,路由决策可以利用配置在设备上的反恶意软件控件实现对恶意软件的协同检测,另一方面,利用D2D通信的协作关系,设备也可以利用彼此的贡献来检测恶意软件。本文研究MEC-D2D通信系统中的安全路由选择策略,旨在通过优化路由决策,提高对恶意软件的检测性能;结合对恶意软件的防御能力,基于博弈论识别和选择最佳路由。主要工作如下:（1）确定了MEC与D2D通信融合的系统模型,部署在D2D簇边缘的ECS可以确保D2D簇头为可信节点并为簇内成员节点提供特定服务,确定了数据包传递方式以及恶意软件和反恶意软件控件组成的对抗模型,由此定义了安全路由,并明确了安全路由的联合检测模型。（2）以系统模型和联合检测模型为基础,建立了一种安全路由选择博弈模型,该模型同时考虑了攻击者在进入MEC-D2D通信系统之前已选择恶意软件的纳什博弈和攻击者在获知D2D通信选择的安全路由之后才选择恶意软件的Stackelberg博弈,证明了无论是零和博弈还是非零和博弈,无论是纳什博弈还是Stackelberg博弈,簇头基于纳什路由规划选择的安全路由都是最佳策略。（3）提出一种以簇头为中心的快速安全路由选择策略——以簇头为中心的快速安全路由协议（cluster head-centric fast and secure routing,CCFSR）,描述了该协议获取网络拓扑、搜索可用路由、基于纳什路由规划选择安全路由的过程,阐述了CCFSR协议的具体实现,包括获取网络拓扑过程中邻居节点的更新与维护、簇头通过增量数据包和拓扑列表对网络拓扑进行管理、簇头为节点更新安全路由的条件以及依据CCFSR协议中成员节点和簇头扮演的不同角色而设计的路由表。在网络仿真软件OMNe T++中实现了所设计的CCFSR,并对实验结果进行了分析,证明了CCFSR协议能够兼顾网络的安全性和服务质量,且攻击者使用Stackelberg攻击时收益最大。