Ad Hoc网络中的虫洞攻击与检测方法研究

虫洞攻击是一种针对移动自组织网络路由协议的攻击,一般是至少由两个节点进行合谋的协同攻击。攻击节点之间通过虫洞攻击能够大量吸引数据包,从而达到控制网络的目的。基于按需距离矢量路由协议,根据移动自组织网络中的虫洞攻击原理,采用NS2仿真平台,通过对按需距离矢量路由协议的修改,对虫洞攻击进行了仿真,并且分析了虫洞攻击对网络性能参数的影响。根据虫洞攻击特性,设计了三种攻击检测方法:地理位置定位、邻居信任检测以及邻居监听。将这三种方法在NS2中仿真,验证了其可行性。     

虫洞攻击检测与防御技术

虫洞攻击是一种针对Ad hoc路由协议,破坏网络路由机制的攻击,它是Ad hoc网络的重大安全威胁。该文提出一种基于信任评估的端到端虫洞检测方法,估算源节点和目的节点间最短路径长度,根据路由长度和邻居节点信任度来选择路由,从而检测和防御虫洞 攻击。     

基于信任感知的无线传感器网络安全路由协议

为提高无线传感器网络的安全性和节能性,提出一种基于信任的安全路由协议TSRP。根据新的直接信任值、间接信任值、挥发因子和剩余能量来计算邻居节点的综合信任值,以评估节点的安全指标,并快速地识别和排除发起黑洞攻击、选择性转发攻击、Hello洪泛攻击和槽洞攻击的恶意节点。sink针对难以发现的虫洞攻击,根据多条链路的链路质量、传输距离和跳数计算出最优路径以保证所选路由的安全性和节能性。仿真结果表明,与AODV和TBSRP相比,TSRP选择的最优路由有效地减少了每个节点的负载,降低了网络的延迟和丢包率。     

面向无人机自组网的可信路由协议

针对无人机自组织网络(FANETs)容易遭受内部攻击、链路中断频繁的问题,提出了一种基于信任的按需多径距离矢量路由协议(TAOMDV).首先,建立了节点信任度评估模型,引入数据包转发率、可信交互度、探测包接收率作为信任评估因子,设计了自适应模糊信任聚合网络(AFTAN)计算节点的直接信任度,综合可信邻居节点的间接信任度以计算节点信任度.其次,引入信任波动惩罚机制,抵御信任模型中的开关攻击.最后,将信任模型应用于按需多径距离矢量路由协议(AOMDV)中,在路由发现阶段引入路径信任度作为路由选择依据,建立可信路径,在路由维护阶段通过路径报警机制对恶意节点做出及时响应.仿真结果表明TAOMDV不仅能抵御常见的黑洞、灰洞攻击与开关攻击,而且能够降低网络拓扑变更与链路中断的影响.与轻量级信任增强路由协议(TEAOMDV)相比,有效提高了网络的数据包投递率与吞吐量,优化了路由开销与平均端到端时延.     

基于OLSR路由协议的HIDA算法

针对Ad Hoc网络中的虫洞攻击,根据最优链路状态路由(OLSR)协议的运行特点,提出检测伪邻居的HELLO间隔分布式算法(HIDA)。仿真结果表明,在网络平均节点数大于4、节点随机最大移动速率大于2 m/s时,HIDA算法能达到80%以上的虫洞攻击检测率。     

基于MCPK的移动网络安全路由方案

针对移动Ad Hoc网络易受虫洞攻击的问题,提出一种基于最佳链路路由协议的MSRP安全路由协议,其中包括邻居检测、身份认证与通信密钥协商过程,探讨在平衡安全和性能的情况下解决OLSR协议中存在的安全问题。采用基于MCPK的安全路由协议,通过在OLSR邻居探测阶段引入安全验证机制来预防虫洞攻击。实验结果表明,随着加密通道长度的增加,虫洞攻击检测率明显上升,该协议能较好地预防和检测虫洞攻击。     

基于信任保留的移动Ad Hoc网络安全路由协议TPSRP

Ad Hoc网络的移动特性是安全路由中不能忽略的一个重要因素.在一个频繁变化甚至高速移动的网络中,目前大部分安全路由协议难以完成可信通信方的认证,从而无法建立起安全的路由通道.这是由于认证过程是一个连续的消息交互过程,移动特性使得这个连续交互无法保证.文中在链路状态路由协议OLSR的基础上提出了基于信任保留的安全路由协议TPSRP,该协议采用信任保留的方式对节点进行认证,解决高速移动网络中节点认证问题.TPSRP还针对目前信任评估方法缺少有效的自适应性提出了一种新的信任评估手段,使得节点可以通过综合的信任信息,自我辨别并限制内部背叛节点的恶意行为,同时有效地检测与抵抗Ad Hoc网络中的协作攻击,如虫洞攻击等.最后的仿真显示,在网络移动特性增强的情况下,TPSRP的认证性能要优于传统认证协议,并能够有效孤立攻击节点.     

无线传感器网络安全路由协议的改进

在无线传感器网络中,基于地理位置的路由协议面临着选择性转发攻击的威胁,针对GPSR(Greedy Perimeter Stateless Routing)和GEAR(Geographicaland Energy Aware Routing)协议存在的问题,设计了一种用于验证节点的方案,将节点的实际地理位置信息与接收信号强度指示信息相比较,用以验证节点的可靠性,仿真实验表明,有效避免了sinkhole攻击(槽洞攻击)和wormhole攻击(虫洞攻击),进一步提高了网络的安全性.     

基于跳数的防御无线传感器网络中虫洞攻击方案

虫洞攻击是一种针对无线传感器网络路由协议的特殊攻击,一般由至少两个合谋节点协同发起。合谋节点通过建立起一条高带宽高质量的私有信道来对数据进行吸引和传输,通过扰乱路由分组的传输达到破坏网络正常运行的目的。本文基于无线传感器网络反应式路由协议AODV协议,从网络管理者的角度出发,不引入额外的硬件辅助,也不需要节点之间时钟同步,提出IAODV(Improved AODV)协议。相比较于AODV协议,IAODV协议增加了源节点路由跳数判断机制和随机选择路由的虫洞攻击防御方案。用NS2仿真平台实现虫洞攻击模块的仿真和改进协议的仿真,结果证明了改进协议的有效性。     

移动ad hoc网络安全路由协议综述

移动adhoc网络路由协议对于各种针对路由协议的攻击无能为力,因为路由协议并未考虑安全因素,攻击者肆意利用路由协议中的安全隐患来破坏网络。论文综述了移动adhoc网络安全路由协议研究方面的一些最新工作,对该领域各种安全路由协议进行了研究分析,并描述了移动adhoc网络安全路由协议所面临的安全挑战。     

移动Ad Hoc网络通信量相关干扰感知路由协议

干扰严重影响移动Ad hoc网络的网络吞吐量、能量消耗、网络寿命等性能.在已有基于邻居数目和分布位置的干扰模型基础上,进一步考虑各邻居上的通信量情况,提出通信量干扰模型.并在该干扰模型的基础上,提出一个通信量相关干扰感知路由TIR(traffic load-based interference-aware routing)协议.TIR通过在源节点和目的节点之间选择干扰最小的路径来降低数据包在转发过程中可能受到的干扰.模拟实验结果表明,所提出的通信量干扰模型符合移动Ad hoc网络的特性,通信量相关干扰感知路由协议对网络寿命、通信延迟及吞吐量等网络性能有明显改善.     

一种安全的移动自组网链路状态路由协议：SOLSR

移动自组网是一种新型的无线移动网络，具有无中心、自组织、拓扑结构变化频繁以及开放式通讯信道等特性，因此移动自组网下的路由协议所面临的安全问题比有线网环境下更为严重。OLSR（Optimized Link State Routing）协议于2003年成为RFE3626草案，该协议首先假设网络中所有节点都是友好的，无恶意行为，同时认为安全问题可以利用IPSec来解决，但是，OLSR协议的通讯通常是“一对多”的广播形式，IPSec是针对端到端通讯的安全方案，故而单单依靠IPSec并不能完全解决OLSR的安全问题。由于OLSR自身还存在着机制上的漏洞，恶意节点针对这些漏洞进行攻击，可以导致路由协议无法正常工作，继而影响到整个网络的运行。本文在对OLSR的安全性分析的基础上，对协议进行了改进，加强了协议中对“邻居关系”的定义，同时引入了虫洞检测和身份认证机制，以及通讯报文的安全附加项，从而提出了安全链路状态路由协议——SOLSR来保证移动自组网中路由协议的正常运行。     

基于蚁群算法的无线自组网络能量控制路由研究

在深入分析现有路由协议的基础上,提出了一种基于蚁群算法的能量控制路由模型。首先分析网络特性,建立节点移动和能量消耗数学模型;然后,建立基于蚁群算法的能量控制路由模型,通过计算节点剩余能量和节点度等确定数据传输过程中节点被选择的概率;最后选择高概率节点作为中间节点进行数据转发。仿真结果显示:相比典型的DSR路由协议,该算法可以为网络提供能量保障,延长网络生存时间,弥补已有算法的不足。     

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...     

基于邻结点表的MANET网络路由协议

本文先分析了当前MANET系统中的路由协议，提出了一种基于邻结点表的路由协议算法，利用邻结点信息，提高了路由的自我维护能力。最后通过仿真实验，验证了该算法的有效性。     

基于事件驱动保持网络连通性的WSNs路由协议

为保证无线传感器网络（ WSNs）的连通性,延长网络有效工作期,提出了一种事件驱动成簇、能量高效均衡的路由协议。该协议避免了与事件无关的节点参与成簇而消耗能量,通过簇首选举的控制消息延时转发节省了网络能量,建立了综合考虑当前节点剩余能量和包含其邻居节点的平均剩余能量、当前节点到邻居节点和Sink节点距离的中继路由法则。仿真结果表明：与采用预成簇的AEEC协议和事件驱动成簇的ARPEES协议相比,所提出的路由协议推迟了首个死亡节点的出现时间,使WSNs有效工作期分别提高了4.3倍和47%。     

基于邻结点表的MAN ET网络路由协议

本文先分析了当前MANET系统中的路由协议,提出了一种基于邻结点表的路由协议算法,利用邻结点信息,提高了路由的自我维护能力。最后通过仿真实验,验证了该算法的有效性。     

一种快速而高效的MANET路由协议

MANET是一种由一系列可以自由移动的节点主机聚集而成的一个临时性动态网络。由于其拓扑的动态性,其路由协议与其它传统网络有着很大的区别。传统的MANET路由协议都在路由破裂后由源节点重新建路,存在较大建路延时,极大阻碍了信息的实时传送。为此,该文提出了一种支持实时传送的路由协议,该协议通过在路由破裂处用最快方法重新建路来实现数据的实时传输。模拟结果表明这种协议具有较好的网络性能。     

MANET中节点的运动模型和性能分析

移动自组网的节点运动模型描述了节点的运动情况，采用合适的运动模型对于分析各种协议性能具有重要的意义。该文结合移动自组网络中路由协议的相关属性，提出了邻居节点比率、链路生存时间和平均链路保持时间3种评价指标，并通过大量的模拟实验分析和比较了随机行走运动模型、随机停留运动模型、高斯－马尔可夫运动模型和无边界运动模型4种运动模型，这对于考虑不同运动模型下路由协议的设计十分重要。