网络编码是在传统网络数据存储转发的基础上允许网络中间节点进行数据重编码,从而提高网络吞吐量、鲁棒性和安全性的有效方法。但是网络编码中的恶意中间节点向下游中间节点发送的污染数据包也会被下游中间节点重编码,进而污染整个网络,导致信宿节点不能正确解码出原始数据。因此设计出具备抗污染特性的网络编码安全方案相当重要。本文首先基于单源多播网络,分析了现有的基于零空间的污染数据包识别方案的一些缺陷,提出了的基于零空间对称密钥分离的同态签名方案(SKIL)。和HSM方案每个中间节点和信宿节点用源节点密钥矩阵的不同子矩阵作为密钥验证数据包不同,本方案各中间节点用互不相同的行向量密钥验证数据包,降低了数据包可被成功伪造的风险,减小了通信开销,并且每个信宿节点用整个密钥矩阵验证数据包,增强了验证性。而且本方案每个信宿节点可以用整个密钥矩阵定位恶意节点。仿真实验表明,与HSM方案相比,本方案中间节点计算耗时较小,与基于博弈的拜占庭式攻击者最优识别方案(OBAI)相比,本方案计算耗时相对较小,恶意节点定位速度较快,恶意节点定位正确率较高。然后,本文引入同态子空间签名方案(HSS)中的公钥验证思想,对SKIL方案进行改进,提出了基于离散对数公钥和SKIL方案的同态签名方案(DLIL)。本方案信源节点用求幂前的密钥矩阵签名信息,每个中间节点用互不相同的求幂后的密钥向量验证数据包,每个信宿节点用求幂后的整个密钥矩阵验证数据包和定位恶意节点,从而使求幂前的原始密钥不容易被攻击者获取。这样便于密钥管理,使方案安全性增加。仿真实验表明,与OBAI方案相比,本方案恶意节点定位正确率较高。最后,本文还提出了将SKIL方案和DLIL方案组合的同态签名方案(NSDLIL)。本方案信源节点采用和DLIL方案相同的签名方式,用整个未求幂的密钥矩阵签名信息。每个中间节点采用和SKIL方案相同的验证方式,用互不相同的未求幂的密钥向量验证数据包,计算开销低。每个信宿节点采用与DLIL方案相同的验证和定位方式,用整个求幂后的密钥矩阵验证数据包和定位恶意节点,密钥自身安全性高。仿真实验表明,与DLIL方案相比,本方案计算耗时较小,恶意节点定位速度较快,恶意节点定位正确率较高。