一种IPv6无线传感器网络以太网接入网关的设计

为了实现将IPv6无线传感器网络接入以太网,在分析现有接入系统不足的基础上设计了一套接入系统.在该系统中,设计并实现了基于嵌入式处理器ATmega128、智能射频芯片CC2420以及网络控制芯片RTL8019的接入网关设备.该设备可以将基于IEEE802.15.4的IPv6无线传感器网络接入以太网.采用模块化设计,引入了硬件抽象层和设备适应层相结合的软件驱动模式.说明了系统中数据与协议转换的基本原理.实验表明通过该设备能够灵活地完成网络间通信,具有应用价值.     

一种信息中心移动自组网中的数据访问控制机制

针对信息中心移动自组网场景中节点间间歇连接和网内泛在缓存的特点,提出一种基于门限秘密共享机制的数据访问控制机制.通过构建辅助密钥块,降低了消费者解密的开销和网络节点的存储资源消耗.同时,通过引入双变量单向函数,保障了消费者子秘密份额的唯一性,减少了消费者侧秘密份额管理所带来的空间开销.仿真和理论分析结果表明,该机制显著降低了消费者侧的解密开销,良好地适应了信息中心移动自组织网络场景.     

车联网中基于攻防博弈的蜜罐防御及传输策略

随着车联网的快速发展,服务提供商通过将5G基站型路侧单元（RSU,road side unit）部署在靠近车辆的位置,能够迅速为车辆用户提供缓存服务。然而,由于恶意攻击者的存在,其通过控制基站获取权限使基站变为恶意基站,达到身份伪造攻击的目的,并以恶意基站的名义发送消息干扰车辆与可信基站之间的通信链路,容易造成严重的行车安全问题。提出了车联网中基于攻防博弈的蜜罐防御及传输策略,通过部署蜜罐基站混淆攻击者,从而降低车联网中身份伪造攻击的风险,提高车联网数据传输的可靠性。将车联网场景中可信基站与恶意基站之间的交互问题建模为攻防博弈模型,在此基础上可信基站与蜜罐基站联合作为防守方来抵御恶意攻击。可信基站和恶意基站作为攻防博弈双方选择各自相应的策略,构建双方效益函数模型,并结合车辆时延反馈机制,防守方与恶意基站动态调整各自策略。通过调整蜜罐基站与车辆的交互性和 IP 随机化程度,使防守方的整体效益得到有效提升,并利用混合策略纳什均衡理论得出最优解。大量的仿真实验结果表明,所提出的策略能够在恶意攻击者存在的情况下,提高车联网服务的安全传输性能,对比无蜜罐防御方案,防守方期望效益提升了48.9%,数据传输时延降低了57.1%。     

Sink轨迹固定传感器网络的高效数据采集机制

在sink移动轨迹固定的传感器网络中,由于sink点有限的通信时间和节点的随机分布,使得很难兼顾数据采集量的提高和整体能耗的降低.为了解决该问题,提出了一种最大数据量最短路径(maximum amount shortest path,简称MASP)数据采集方法.MASP对网络中成员节点与sub-sink节点之间的匹配关系进行集中式优化.采用0-1线性规划方法对MASP问题进行形式化描述,提出了一种基于二维染色体编码的遗传算法进行求解,并给出了相应的数据通信协议设计.另外,MASP可以扩展支持低密度网络和多sink点网络.基于OMNET++的仿真结果表明,MASP在能耗利用率方面要远远优于最短路径树方法(shortest path tree,简称SPT)及固定sink数据采集方法.     

基于数据采集量均衡的移动无线传感器网络节能机制

针对sink点移动轨迹固定的密集型无线传感器网络,提出了一种基于数据量均衡的重叠通信时间分配机制,设计了相应的通信协议,通过扩散数据量均衡信息实现了对数据采集量的有效控制.仿真实验结果表明,与现有方案比较,本方案在数据量均匀度、网络生存时间等方面表现出明显的性能优势.     

智慧协同网络中基于流量矩阵的负载均衡路由机制

智慧协同网络具有能够实时准确测算流量矩阵的特点。将流量矩阵作为约束,对负载均衡路由优化问题进行建模,利用拉格朗日对偶方法,将原问题转化为优化目标易实现的对偶问题。为实现对偶问题优化目标,提出一种基于流量矩阵的负载均衡路由 (TM-LB,traffic matrix based load balancing) 算法,供控制层根据实时网络情况为后续流规划传输路径。利用OMNET++仿真器在NFSnet拓扑结构上进行仿真实验,结果表明TM-LB相比传统路径规划机制能有效避免拥塞,实现负载均衡。最后,搭建原型系统对TM-LB算法的开销进行测试。     

时延受限传感器网络移动Sink路径选择方法研究

已有研究表明sink移动方案能有效提升无线传感器网络的能耗效率,但sink点移动速度的限制通常会带来较大的数据收集时延,与某些实时性要求较高的应用产生矛盾.为解决该问题,本文以满足时延要求和最小化网络整体能耗为优化目标,提出了一种基于虚拟点优先级的移动sink路径优化选择方法.仿真试验结果表明,与基准算法相比,该方法在牺牲少量能耗的前提下能显著降低算法时间复杂度,具有良好的规模可扩展性.     

蟹类水产品过敏原及其致敏性消减技术研究进展

蟹类是我国重要的经济水产品,也是诱发过敏反应的主要食物之一。因此,了解蟹类水产品过敏原种类及抗原表位,探究有效的蟹类致敏性消减技术等极为迫切。阐明蟹类水产品过敏原及其抗原表位是消减其致敏性的重要前提,概述了国内外分离鉴定的蟹类水产品过敏原,包括原肌球蛋白、精氨酸激酶、肌质钙结合蛋白、磷酸丙糖异构酶、细丝蛋白c等;总结了利用生物信息学技术、噬菌体展示技术、一珠一化合物技术等定位分析蟹类水产品过敏原的线性表位和构象表位概况。比较了辐照技术、超声技术、美拉德反应技术、酶法交联技术、微生物发酵技术等现代加工处理方法,或修饰过敏原抗原表位或破坏过敏原蛋白质结构,从而消减蟹类水产品过敏原致敏性。着重分析了蟹类水产品过敏原的未来研究趋势,提出蟹类水产品过敏原结构与致敏性的构效关系解析是该领域的研究难点;对比了物理法、化学法、生物法在蟹类水产品致敏性消减方面的优缺点,提出未来重点发展复合加工处理方式,以便更大程度地降低过敏原致敏性,从而为低致敏性的蟹类食品或生物制品的开发提供技术依据。     

智慧网络组件协同机制研究

现有互联网网络体系和机制相对"静态"和"僵化",缺乏支持智慧网络的有效机制.要从根本上解决现有互联网存在的严重弊端,必须创建新的网络体系、理论及机制.本文在多年信息网络基础理论研究和前期973项目"一体化可信网络与普适服务体系基础研究"的基础上,在智慧协同网络"三层"、"两域"总体结构模型的指导下,提出了一种智慧网络组件协同体系结构模型,提出了智慧网络组件模型与族群聚类机制,给出了网络复杂行为博弈决策机制及智慧网络组件协同工作机制等,实现了基于网络组件协同配合的网络智慧通信,有效解决了现有互联网资源利用率低、网络能耗高等问题.     

一种面向低速无线个域网的AODV改进协议

针对低速无线个域网的特点,在AODV基础上设计并实现了一种考虑节能、对硬件资源要求低、收敛速度快的路由协议,该协议包含"反馈控制标志"、"上游节点寻路"、"只限广播的扩展环搜索"等优化策略。进一步给出路由协议模型、报文格式以及算法实现流程,与同类协议进行了性能比较。实验结果表明,协议在存储资源消耗、链路修复、带宽占用等方面具有很强的优势。