无线传感器网络中的虫洞攻击和防御

无线传感器网络被誉为21世纪三大技术之一,其安全问题受到了越来越多的关注.文章首先介绍了无线传感器网络的特征,分析了安全问题的根源,然后详细介绍了无线传感器网络中虫洞攻击的原理和破坏性,提出引入简化的marsh信任模型,将邻居节点以往表现作为信任评估的经验来源,通过具体分析确定节点的位置关系,从而避免传感器网络中的虫洞攻击,最后指出了下一步研究的方向.     

无线传感器网络安全定位研究

定位是无线传感器网络的重要支撑技术之一,保证定位的安全性对无线传感器网络的应用全关重要。文章针对安全在定位中的重要性,叙述了定位的安全需求,详细介绍了各种攻击模式和专门针对定位的攻击,对已存在的所有安全定位技术作了全面介绍和比较。最后指出当前安全定位技术存在的不足和安全定位今后的研究方向。     

无线传感器网络中检测女巫攻击的节点定位方法

为了有效抵制女巫攻击,在攻击存在的情况下提高无线传感器网络节点的定位精度,分析、总结了女巫攻击所固有的薄弱环节,提出了基于接收功率验证的检测女巫攻击的节点安全定位方法。检测机制分为两步,首先检测节点通过比较接收功率,从所接收的全部信标节点中选择出距其距离相同的信标节点,列为可疑Sybil节点,然后通过邻居节点间的信息交互和距离验证,最终检测出攻击节点,利用去除了Sybil节点的信标节点集合实现定位。仿真实验显示,当存在攻击时,检测成功概率能达到95%以上,定位精度提高了9～11.64 m,表明该方法能有效检测女巫攻击,实现节点安全定位。     

SenLeash：一种无线传感器网络虫洞攻击约束防御机制

针对邻居发现或路由发现阶段可能受到虫洞攻击的问题,提出了一种约束防御机制SenLeash,通过限制消息传输的距离来防御虫洞攻击。SenLeash依赖2个因子：每个节点到初始基站的距离和一个精选的接收距离阈值。基于接收信号强度RSSI,提出了一种nRSSI测量方法,在网络初始化阶段用来测量每个节点到初始基站的距离。基于每个节点的接收概率和MAC层的最大重传次数,对接收距离阈值的选择方法进行了研究。实验结果表明,SenLeash可有效减少由虫洞攻击导致的虚假邻居节点个数和无效回复消息个数。     

基于TDoA测距的传感器网络安全定位研究

针对基于TDoA测距的定位技术,分析了基本虫洞攻击与一贯虫洞攻击的特点,提出了一种利用无线多跳网络时空特性与测距数据一致性性质的攻击检测方法,并从理论上给出了此方法的成功检测攻击概率下限值.仿真结果表明提出的检测方法在各种网络参数下均优于已有的方法.     

无线Mesh网络中的虫洞攻击检测研究

为了有效检测出无线mesh网络中的虫洞攻击,针对微软提出的支持多射频的链路质量源路由MR-LQSR(multi-radio link-quality souse routing)协议提出了一种虫洞攻击模型,并根据虫洞攻击及无线mesh网的特点,在基于端到端的虫洞攻击检测算法、投票机制、邻居检测机制和基于身份加密技术的基础上提出一种基于端到端的虫洞攻击检测机制.最后通过理论分析和实验证实了该机制能有效地抵御无线mesh网中的虫洞攻击和提高无线mesh网的安全性.     

无线传感器网络的拒绝服务攻击

在无线传感器网络的应用中,维护网络的可用性是尤为重要的。拒绝服务的攻击(Denial-of-service,DoS) 就是要降低甚至摧毁整个网络的功能,让网络彻底不可用。鉴于传感器节点自身资源的限制,必须要采取一些恰当的安全机制来预防拒绝服务的攻击。文章从传感器网络各层所遭受的各种常见的拒绝服务攻击出发,探讨传感器节点应对DoS 攻击的策略与方法。     

基于可信度的无线传感器网络安全路由算法

为了应对无线传感器网络节点缺乏固定基础设施、节点恶意行为难以检测等引发的安全隐患,提出了节点可信度概念,与群体智能优化算法结合,在路由中引入节点可信度,作为信息素的一个分配策略,类似MPLS的一个可信安全标签,建立可信安全路由,把恶意节点排除出网络,提供安全可信的无线传感器网络环境.仿真实验表明,对目前尚无有效抵御办法的Wormholes攻击,效果显著.     

无线传感器网络安全现状应对策略研究

无线传感器网络是目前最前沿的研究之一。随着科技的进步,无线传感器网络在我们的日常生活中发挥着越来越重要的作用。而无线传感器网络的独特性使得它很容易受到各种攻击,这也对无线传感器网络安全性提出了更高的要求。文章试着分析无线传感器网络存在的安全隐患,并提出无线传感器网络的防护策略。     

基于改进DV-Hop的无线传感器网络节点定位算法

针对DV-Hop距算法定位误差大的难题,提出一种改进离估计误差,并利用DV-Hop的传感器节点定位算法。首先修正知节点与信标节DV-Hop算法对节点进行定位;然后对进V-Hop算法定位误差行校正,最后在Matlab 2012平台上对算法性能进行仿真分析。仿真结果表明,本文算法可以较好地克服DV-Hop算法存在的不足,提高了传感器节点的定位精度。     

基于RSSI的传感器网络节点安全定位机制

针对RSSI测距存在的脆弱性问题,提出了一种基于完整性编码和不间断占用信道的安全RSSI测距协议,该协议不仅可以抵抗伪造插入、重放/虫洞等常规攻击,而且可以防止信标信号被恶意干扰而削弱,即可抵抗虚增测距的外部攻击。在此基础上,设计了一种基于RSSI的传感器网络节点安全定位机制,该机制采用可校验的多边测量法来过滤虚减测距的外部攻击,实现安全定位,并对测距协议和定位机制的安全性进行了理论分析。     

Secure coverage-preserving node scheduling scheme using energy prediction for wireless sensor networks

With the fast development of the micro-electro-mechanical systems(MEMS),wireless sensor networks(WSNs)have been extensively studied.Most of the studies focus on saving energy consumption because of restricted energy supply in WSNs.Cluster-based node scheduling scheme is commonly considered as one of the most energy-efficient approaches.However,it is not always so efficient especially when there exist hot spot and network attacks in WSNs.In this article,a secure coverage-preserved node scheduling scheme for WSNs based on energy prediction is proposed in an uneven deployment environment.The scheme is comprised of an uneven clustering algorithm based on arithmetic progression,a cover set partition algorithm based on trust and a node scheduling algorithm based on energy prediction.Simulation results show that network lifetime of the scheme is 350 rounds longer than that of other scheduling algorithms.Furthermore,the scheme can keep a high network coverage ratio during the network lifetime and achieve the designed objective which makes energy dissipation of most nodes in WSNs balanced.     

多Sink动态传感器网络主动式分层定位方法

针对多Sink动态无线传感器网络，提出一种主动式分层定位方法，采用事件驱动的主动式分层定位，不但能减少传感器节点的定位开销、延长网络的寿命，而且能够适应节点动态移动的场景。     

无线传感器网络中能量感知目标定位算法

在传感器网络中节点能量有限,因此设计出能量高效的目标定位算法对于延长网络生命期、增强网络健壮性有着非常重要的意义.提出了一种能量高效的目标定位算法,并提出了在节点稀疏情况下保证定位精确性的方法.仿真表明,使用文中提出算法的传感器网络能大大地降低能量损耗.     

一种基于栅格预置点匹配的无线传感器网络目标定位方法

目标定位是无线传感器网络应用领域中一个重要的问题,是进行目标跟踪的前提和基础.节点呈栅格部署的无线传感器网络由于拓扑结构特殊,在目标定位应用领域具有独特的优势.本文基于栅格部署的无线传感器网络,提出了栅格预置点目标定位方法,通过设定和选择合适的栅格预置点进行目标定位.仿真实验和实际测试实验表明,该方法在定位准确性和实时性方面较先前的单层栅格定位和双层栅格定位都有较大幅度的提高.     

Multiregional secure localization using compressive sensing in wireless sensor networks

Security and accuracy are two issues in the localization of wireless sensor networks (WSNs) that are difficult to balance in hostile indoor environments. Massive numbers of malicious positioning requests may cause the functional failure of an entire WSN. To eliminate the misjudgments caused by malicious nodes, we propose a compressive‐sensing–based multiregional secure localization (CSMR_SL) algorithm to reduce the impact of malicious users on secure positioning by considering the resource‐constrained nature of WSNs. In CSMR_SL, a multiregion offline mechanism is introduced to identify malicious nodes and a preprocessing procedure is adopted to weight and balance the contributions of anchor nodes. Simulation results show that CSMR_SL may significantly improve robustness against attacks and reduce the influence of indoor environments while maintaining sufficient accuracy levels.     

基于身份的无线传感器网络定位认证方案

在介绍了无线传感器网络定位系统并剖析其各组成部分所面临的安全威胁的基础上,提出了一种基于身份的安全定位认证方案.该认证方案能够有效运用在定位系统的各个部分.安全性分析验证了方案能够有效阻止针对定位系统各种形式的网络攻击.对相关方案的性能分析和比较表明,所提出的方案在网络资源消耗、有效性和可实现方面都比较适合无线传感器网络.