面向无线传感器网络的分层路由信任模型

针对无线传感器网络内部不能有效地检测出恶意节点攻击所引发的安全问题,提出一种面向无线传感器网络分层路由的信任模型。该模型能发现来自网络内部攻击的恶意节点并将其排除,提高了无线传感器网络的安全性能。实验结果表明,与TLEACH协议相比,在恶意节点攻击时,该模型的敏感性提高了5%,信任值幅度增加了10%。     

时延容忍传感器网络中抗黑洞攻击的安全路由协议

时延容忍网络是一种在大部分时间内源节点和目的节点之间不存在端到端路径,而依靠存储转发机制实现异步通信的无线自组织网络。针对其黑洞攻击的问题,设计一种能够检测黑洞节点的安全路由协议。分析时延容忍传感器网络模型和黑洞攻击模型,给出基于传递证据的恶意节点检测方案,并将其与路由协议相融合。仿真结果表明,该协议可准确识别出恶意节点,并且在传感器网络环境中具有较好的路由性能。将安全路由协议应用于水下环境监测或城市交通控制等领域,可以避免其网络环境遭受恶意节点的攻击,保证网络的可靠性与稳定性。     

一种无线传感器网络安全路由算法研究

路由则是无线传感器网络中的关键一环，路由攻击有可能破坏和降低无线传感器网络的功能。可靠的路由协议对于路由安全和无线传感器网络的效率至关重要。目前已有大量研究来建立路由节点之间的信任，包括使用加密方法和集中式路由。由于难以正确识别不受信任的路由节点活动，大多数路由技术还无法得到实际应用。本文提出了一种融合区块链基础设施和深度神经网络的可信安全路由算法，以提高无线传感器网络路由的安全性和效率。为了验证传输过程，利用区块链网络内的权威证明共识机制，通过深度学习方法选择校对所需的验证器，该模型优先考虑了每个节点的特征，然后利用马尔科夫决策过程确定合适的下一跳作为能够安全传输消息的转发节点。实验结果表明，本文所提的路由算法在50%的恶意节点路由情况下优于已有的路由算法。     

基于信誉机制的传感器网络安全路由协议设计

无线传感器网络具有与传统网络不同的特点,传统的安全路由协议不能有效地应用于无线传感器网络,所以无线传感器网络安全问题成为亟待解决的课题。针对无线传感器网络路由面临安全威胁和节点能量有限的不足,提出了一种新的安全路由协议R-GEAR。该协议在GEAR路由算法的基础上,引入了信誉评测机制对攻击节点进行检测;并在能耗方面对其加以改进,通过在数据传输时进行数据融合来节约能量。仿真结果表明,在存在攻击节点的情况下,R-GEAR协议比GEAR协议具有较高的包传输率和较低的包丢失率等属性。     

基于拍卖针对DoS攻击的WSN安全路由协议

节点密度大、数量规模大以及资源有限是无线传感器网络的特点,而又使得它难以防御恶意节点发起的拒绝服务攻击。针对无线传感器网络的以上特点,基于博弈论观点和方法,通过建立传感器网络节点博弈框架,采用一级封闭价格拍卖实现路由发现,利用声誉机制检测和惩罚恶意节点,并在SAR协议基础上增加了对黑洞攻击和重放攻击的防御,加快了对恶意攻击节点的检测收敛。仿真结果表明,改进后的SAR协议能有效防御无线传感器网络中的拒绝服务攻击。     

基于Agent的无线传感器网络AUML交互模型

节点之间的协作交互是无线传感器网络自组织基础,也是拓扑控制和路由选择的本质特性。分析无线传感器网络典型拓扑控制算法和路由协议中的交互行为,在多Agent系统模型基础上,提出基于AUML的无线传感器网络Agent元模型和Agent模型图,构建适合于无线传感器网络的AUML交互模型,该模型包括WSNAgent实例、WSNAgent角色特征、WSNAgent生命线和控制焦点、连接器、消息、条件等基本组件。典型协议建模表明,无线传感器网络AUML交互模型具有较好的可视化描述能力,为无线传感器网络交互的实现奠定了良好基础。     

移动Ad Hoc网络联合路由入侵检测模型研究

无线移动Ad Hoc网络是一种新型的无线移动通信网络,由于其动态拓扑、无线信道以及资源有限等特点,容易遭受各种攻击。特别地,由于网络中的每个节点都参与路由,Ad Hoc网络路由协议自身的安全性尤为重要。以入侵检测技术为基础,分析针对AODV路由协议的各种攻击,提出了一种新的、有效的将有限状态机（FSM）协议分析和支持向量机（SVM）统计学习方法相结合的无线移动Ad Hoc网络路由入侵检测模型,该模型通过检测针对路由协议的各种攻击来实现安全路由。通过NS-2网络仿真实验表明：基于FSM和SVM相结合的混合入侵检测机制具有较高的检测精度和检测性能。     

无线传感器网络中安全数据传输的配对同步博弈模型研究

无线传感器网络具有其无人值守和动态开放的特点,因此容易遭受恶意攻击.针对该问题,提出利用博弈理论来支持无线传感器网络中的安全数据传输.基于博弈理论对隐含恶意节点的无线传感器网络中的数据传输过程进行建模,对节点之间的攻击与入侵检测问题用空间结构上的配对同步博弈进行模拟.在进行博弈建模时,充分考虑节点之间的合作与竞争关系,并给出了详细的博弈算法.模拟实验表明,所提出和研究的博弈模型较为有效地解决了隐含恶意节点在无线传感器网络中的安全数据传输问题.     

面向WSN安全路由协议的自适应威胁模型

针对无线传感器网络路由发现过程中安全性评估问题,提出一种新的自适应威胁模型。该模型通过对传统Dolev-Yao模型进行改进,将攻击分为限定接收传输范围的单个攻击者到不限定任何能力的多个共谋攻击者等九类,在无须任何安全假设的情形下对不同路由发现过程的攻击进行分类安全评估,自适应地确定破坏协议时的攻击强度和破坏协议所需的最小攻击强度,以评估路由发现协议的安全性,进而采取相应的安全措施予以预防。最后以一类无线传感器网络自适应威胁模型为实例,说明该模型的正确性、有效性。     

无线传感器网络安全路由协议研究

由于无线传感器节点电量有限、计算能力有限、存储容量有限以及部署野外等特点,使得它极易受到各类攻击。目前,国内外学者提出了许多无线传感器网络路由协议,但是这些路由协议大都没有考虑到安全问题。因此,研究无线传感器网络安全路由协议具有极其重大的意义。对近年来的无线传感器网络安全路由协议进行了分析和总结。首先对传感器网络路由协议易受到的安全威胁和攻击进行了分类和总结;然后对无线传感器网络安全路由协议进行分类,之后详细描述了几种典型的安全路由协议;最后对各种安全路由协议的性能进行分析比较,并给出其亟待解决的问题及其未来的研究方向。     

DSR协议下数据包攻击及防御机制

移动Ad—hoc网络又称移动自组网、多跳网络,是一种特殊的、在不借助中心管理的情况下,在有限的范围内实现多个移动终端临时互联的网络。由于Adhoc网络自身的特殊性,其路由协议的设计与传统固定网络有很大不同,而且种类繁多,DSR协议便是其中一种。DSR协议也被称做动态源路由协议,它作为Ad—hoc网络的路由协议之一,最大特点是在发送的每个数据包中放入一个完整的、按序排列的路由信息,并且在传递数据包的过程中依赖着这些路由信息去完成工作。文章主要介绍了Ad—hoc网络中的DSR协议的工作方式,针对其安全性提出一种新的攻击模型——数据包攻击,并通过模拟实验,给出了数据包攻击的检测方法和防御策略,能够成功地发现并有效地阻碍数据包攻击。     

基于蚁群算法的无线传感器网络节点可信安全路由

针对无线传感器网络内部恶意节点可能产生的攻击,提出一种基于蚁群算法的节点可信安全路由协议,将节点信任评估模型引入到蚁群路由算法中,提高无线传感器网络的节点可信度,以节点可信度为依据隔离恶意节点,增强网络安全性。仿真结果显示,算法在网络丢包率、端到端时延、吞吐量和全网能耗等评价指标上都得到了显著的改善,对黑洞攻击具有较好的抵抗性能。     

基于节点度的移动自组网络Grover路由算法研究

移动自组网络是当前无线网络研究的热点问题,网络路由算法研究是其中的一个关键问题.在深入分析现有移动自组网络路由协议基础上,本文结合动态源路由协议的特点,提出了一种基于节点度值计算的Grover路由算法.该方法系统地研究移动自组网络的主要特征:节点度值、节点能量等,利用Grover搜索算法构造操作矩阵和概率扩散矩阵计算得...     

Energy-efficient multipath routing in wireless sensor network considering wireless interference

Due to the energy and resource constraints of a wireless sensor node in a wireless sensor network (WSN), design of energy-efficient multipath routing protocols is a crucial concern for WSN applications. To provide high-quality monitoring information, many WSN applications require high-rate data transmission. Multipath routing protocols are often used to increase the network transmission rate and throughput. Although large-scale WSN can be supported by high bandwidth backbone network, the WSN remains the bottleneck due to resource constraints of wireless sensors and the effects of wireless interference. In this paper, we propose a multipath energy-efficient routing protocol for WSN that considers wireless interference. In the proposed routing protocol, nodes in the interference zone of the discovered path are marked and not allowed to take part in the subsequent routing process. In this way, the quality of wireless communication is improved because the effects of wireless interference can be reduced as much as possible. The network load is distributed on multiple paths instead of concentrating on only one path, and node energy cost is more balanced for the entire wireless network. The routing protocol is simulated in NS2 software. Simulation result shows that the proposed routing protocol achieves lower energy cost and longer network lifetime than that in the literature.     

遗传算法在WSN路由协议设计中的研究与应用

和传统无线网络的节点相比,无线传感器网络的节点有其特殊的地方:电源能量有限,通信能力有限以及计算能力有限,网络拓扑结构更加不稳定,这些特性使得以前研究很多的无线自组织网的网络路由协议不能直接应用于无线传感器网络.提出基于遗传算法思想来设计和优化无线传感器网络的路由协议,使得源节点和目的节点之间以及中间节点之间存在多条最佳路径,节点在进行路由选择的同时,最大限度来保证网络各节点的总体能量消耗最少,最终保证整个网络的残存性能有进一步的提高.     

基于无线传感器网络路由协议的安全机制研究

针对无线传感器网络中现有部分路由协议考虑安全需求不够的问题,提出一种基于路由协议的安全机制(RPSS).该安全机制把节省节点能耗和增强路由安全性作为设计目标,采用低能量密钥管理方案和减少转发节点计算量的方法,有效地降低节点的耗能.通过预设密钥和证书,在路由建立阶段增加安全机制,得到一种较优的安全路由方案.经过安全性分析和性能分析,该安全机制可防御虚假路由信息、Sybile和确认欺骗等攻击;还具有适用面广、耗能低和计算量小的优势.     

基于改进萤火虫群优化的无线自组网路由算法

针对无线自组网络拓扑结构多变、网络生存时间受限及数据包分组传输效率低下等问题,借鉴萤火虫群优化算法,提出了一种改进萤火虫群优化的无线自组网络路由算法.路由算法将萤火虫优化算法中的荧光素强度更新与无线自组网络中的节点移动速度、拥塞程度、节点剩余能量、节点间距离等因素进行相互映射,同时改进萤火虫群优化算法中的搜索萤火虫、驻留萤火虫及回溯萤火虫用于完成无线自组网络中路由协议的路由发现、路由选择及路由维护等过程,整个协议无须传送大量的控制分组,即可实现无线自组网络的稳定传输.仿真实验结果表明,与AODV及基于蚁群优化的路由算法AntRouting协议相比,本文所提出的路由算法在端到端延时、分组数据传输率及网络生存时间上均有良好的性能.     

基于核聚类的无线传感器网络异常检测方案

针对无线传感器网络的自身特殊性和所面临的路由安全威胁,提出了一种基于核聚类的异常检测方案——KCAD,以检测路由攻击所导致的流量异常。该方案通过利用Mercer核,将输入空间的流量特征样本隐式地映射到高维特征空间,突出了不同样本间的特征差异,从而更好地完成聚类,提高了检测准确率,同时还针对流量特征样本做了时间维扩展,使之更能反映近期网络流量状况,减少了由于历史数据集影响所带来的误报。仿真实验结果表明,KCAD方案能够在较少的资源开销条件下,迅速、有效地检测出传感器网络中的攻击异常。     

一种基于跨层功率控制的Ad hoc网络路由算法*

在无线Ad Hoc网络路由协议中引入功率控制不但可以降低网络能量消耗,同时还能改善网络的吞吐量、投递率等性能,已成为当前Ad Hoc网络的一个研究热点.本文提出了一种基于跨层功率控制的按需路由算法CPC-AODV(Cross-layer Power Control Ad hoc On-demand Distance Vector).算法按需建立多个不同功率级的路由,节点选择到目的节点最小功率级的路由来传递分组,并对网络层的数据分组、路由分组和MAC层控制帧的传输采用不同功率控制策略来降低能量消耗.仿真结果表明:算法有利于降低通信能量开销,延长网络寿命,提高网络投递率及改善网络时延.     

基于规则引擎的无线传感器网络动态路由系统

无线传感器网络路由协议往往是针对特定的任务类型和网络状态设计的,动态路由系统可以在运行时,自适应地选择性能最优的路由协议.利用规则引擎设计了一种无线传感器网络动态路由系统.采用了模块化的设计方法,使得多路由协议共存时可以共享资源.利用规则引擎的灵活性和智能性实现路由协议的自适应切换机制.实验结果显示,在多任务网络环境下,动态路由在满足服务质量的同时可以有效地降低网络能耗.