WSNs中规避攻击者的源位置隐私保护路由协议

为了保证无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSNs）中的源节点位置隐私安全，同时实现安全性能和网络能耗的均衡，提出了WSNs中规避攻击者的源节点位置隐私路由协议，该协议假设节点具有检测攻击者的能力，通过发出危险警告消息使路由路径上的节点采取路由改变策略，使攻击者无法回溯到源节点，延长了源节点保持位置隐私的安全时间。理论分析和仿真实验表明，该协议在消耗较少的通信开销的情况下保证了源节点位置的高度隐私。     

VANET中有条件的隐私保护认证协议研究

为进一步满足有条件的隐私保护的需求,在保护安全性和研究椭圆曲线上双线性映射的基础上,设计了群签名方案,提出了一种新的基于位置信息的隐私保护认证协议。对提出的协议进行了详细的安全分析和性能分析。分析表明,该协议需要更少的OBU存储空间、消息验证时间以及更高的验证成功率。     

基于最小能耗路由的源节点位置隐私保护协议

源节点的位置隐私保护已经是制约着无线传感器网络推广的关键技术之一。同时,能源问题又是一个很大的约束,所以人们一直致力于在位置隐私保护和能量消耗之间寻找一个平衡点。本文一种基于最小能耗路由的源节点位置隐私保护协议,协议分为两个阶段:第1阶段,源节点通过定向随机步的方式以额定能耗快速地向幻影节点转发数据;第2阶段,幻影节点以避开源节点可视区的最小能耗路由向Sink转发数据。实验表明,提出的路由协议以较小的能耗达到了较高的隐私保护要求。     

基于多路径的源节点位置隐私保护路由协议

为了对无线传感器网络中的源节点进行隐私保护,同时实现安全性和网络能耗的均衡,提出了一种基于多路径的源节点位置隐私保护路由协议（RPBMP）,该协议基于多路径的选择和多个中继节点的跳转进行随机路由,大大增多了源节点至基站的路由路径,延长了安全时间。理论分析和仿真实验表明,RPBMP可以在不显著增加能耗的前提下,提高源节点的位置隐私保护性能。     

基于幻影路由的源位置隐私保护研究

无线传感器网络(WSN)的安全问题不容忽视,其中的源位置隐私问题已经成为制约WSN大规模应用的关键因素。文章针对源位置隐私保护问题,分析了WSN源位置面临的隐私威胁,研究总结了几种典型的基于幻影路由的源位置隐私保护策略。最后,提出了需要进一步研究的问题。     

保护位置隐私的效用优化本地差分隐私机制

移动设备收集用户的地理位置数据用以提供个性化服务,同时也会产生数据泄露的潜在风险。现有地理位置差分隐私保护机制对于不同地理位置隐私保护级别等同对待,效用优化本地差分隐私（ULDP）考虑了对数据加以不同级别的隐私保护,但仅适用于类别型数据的频率估计,在地理位置隐私保护方面没有应用。考虑ULDP机制下的地理位置保护方案,将平方机制进行改造,提出效用优化的平方机制（USM）。该机制对于敏感地理位置满足本地差分隐私,对于非敏感地理位置不作安全性要求以提高整体效用。选取2种不同的真实地理位置数据集,在隐私预算相同的条件下将USM与平方机制进行对比实验,理论分析和实验结果表明USM在效用方面有显著提升。本文同时还展望了本机制进一步优化的可能方向。     

基于匿名路由的移动位置隐私保护

为了保证移动节点在使用基于位置的服务时的位置隐私,提出基于匿名路由的移动位置隐私保护方法。该方法将移动网络中的每一个移动节点都当作可以使用的中转节点,采用重路由的方式进行路由选择,第一跳用随机选取的方式选择中转节点,剩下的路径选择通过一定的转发概率来确定下一跳并将其发送给中转节点或LBS服务器。为保证位置信息不被泄露,移动发送节点用目标服务器的公钥对地理位置信息和查询信息进行加密,再利用下一跳的公钥对已加密的内容进行二次加密,并转发给下一跳。同时中转节点收到后,用当前节点的私钥解密,解密时只能解密最外层,再用随机选取的下一跳的公钥加密,重复此过程,直至LBS服务器接收到移动发送节点发来的信息。理论分析和实验结果表明,这种移动位置隐私保护方式可以保证LBS服务器和任何中转节点都不能获取移动发送节点的位置隐私,可以在较低的代价下实现移动发送节点的位置隐私保护。并且在该方案中中转节点可以是移动网络中的任意一个节点,不会因为部分节点故障导致通信失败,因此所提方案的健壮性较好。     

WSN中基于等高度路由的源位置隐私保护

在无线传感器网络中,网络中的攻击者可以通过逆向、逐跳追踪数据包的方式追踪到源节点的位置,进而危害目标对象,所以对源位置的隐私保护很重要,但已有保护源位置隐私的幻影路由协议可能产生失效路径,从而缩短安全时间。为此,提出一种有向等高度路由与幻影路由相结合的源位置隐私保护协议。数据包在进行幻影路由之前先进行h+r跳的有向等高度路由,之后再发起幻影路由过程,以避免失效路径的产生,并增加有效路径的数量。实验结果表明,当源节点位置不变时,增加少量的数据包转发开销,源节点的安全时间可以增加50%,当源节点位置变换频繁时,通信开销也明显低于PUSBRF等协议。     

一种改进的WSN源位置隐私保护路由算法

在无线传感器网络通信中,针对已有幻象路由协议可能因失效路径而降低源节点安全时间的问题,提出了一种基于最短距离路由的无线传感器网络源节点位置隐私保护路由算法.该路由算法包括初始化过程、改进的源节点幻象路由策略和避开源节点可视区的最短距离路由策略.理论分析和实验结果表明,与已有的幻象路由协议相比,该路由算法生成的幻象节点能较好地远离源节点,并且提高了源节点的安全时间,可以较好地保护源节点位置的隐私安全.     

位置隐私保护技术研究进展

移动通信和移动定位技术的快速发展促进了一个新的研究领域--基于位置的服务(LBSs).基于位置的数据的隐私保护已经成为基于位置的服务中的研究热点.在基于位置的服务被广泛使用的今天,位置隐私保护的重要性已经被充分地认识到.位置k-匿名[25] 是最早提出的用来保护位置隐私的技术,它是在用于保护关系数据记录隐私的k-匿名方法的基础上扩展而来的.目前,关于基于位置服务中的隐私保护的研究已经取得了一定的成果.然而,在基于位置的服务中,服务的质量与用户的隐私是一对矛盾,如何更好地平衡两者之间的矛盾也是研究的重点.另一方面,对用户的隐私进行保护而引发的一系列问题将对服务器处理能力提出新的挑战,例如如何对服务器端的不确定数据进行高效的查询处理等.因此,基于位置服务中的位置隐私保护不仅仅只关注如何保护用户的隐私,还需要关注隐私保护带来的一系列相关问题.本文初步讨论了当前位置隐私保护的方法及有待解决的问题.     

VANET安全技术综述

随着车载自组织网络技术的不断发展,研究者对车载自组织网络系统安全进行了深入研究.论文阐述了车载自组织网络领域中安全研究的重要性;介绍了该领域中目前最新研究进展和存在的主要问题;讨论并比较了各种安全协议应用于车载自组织网络的优缺点;分析总结了系统中安全协议的设计要素;最后展望了车载自组织网络安全技术的未来研究方向.     

基于地理信息的航空自组网安全路由算法

地理信息路由是提高航空自组网性能的有效途径,针对地理信息路由安全性无法保证的问题,提出一种适用于高动态网络的安全地理信息路由算法。基于身份的签名和加密实现了节点认证、消息认证及加密传输,保证了地理信息的可靠性和安全性;在下一跳选择时,综合评估节点的位速因子和信任因子,选择最优下一跳。通过进行安全性和计算开销分析,表明该算法有效可行;实验仿真结果表明算法能够显著提高网络性能和安全性。     

An Energy-Aware Geographic Routing Protocol for Mobile Ad Hoc Networks

Mobile ad hoc networks (MANET) are characterized by multi-hop wireless links and resource constrained nodes. To improve network lifetime, energy balance is an important concern in such networks. Geographic routing has been widely regarded as efficient and scalable. However, it cannot guarantee packet delivery in some cases, such as faulty location services. Moreover, greedy forwarding always takes the shortest local path so that it has a tendency of depleting the energy of nodes on the shortest path. The matter gets even worse when the nodes on the boundaries of routing holes suffer from excessive energy consumption, since geographic routing tends to deliver data packets along the boundaries by perimeter routing. In this paper, we present an Energy-Aware Geographic Routing (EGR) protocol for MANET that combines local position information and residual energy levels to make routing decisions. In addition, we use the prediction of the range of a destination''s movement to improve the delivery ratio. The simulation shows that EGR exhibits a noticeably longer network lifetime and a higher delivery rate than some non-energy-aware geographic routing algorithms, such as GPSR, while not compromising too much on end-to-end delivery delay.     

三维AD-HOC 网络地理信息路由算法

在二维AD-HOC 网络中,可以充分利用节点的地理信息进行路由,即AD-HOC 中节点根据邻居节点的距离目标节点的距离,选择下一跳节点进行路由转发.由于AD-HOC 中节点部署通常不满足均匀分布,造成网络中出现路由空洞,贪婪转发算法在遭遇空洞的情况下将无法正确执行.在二维AD-HOC 网络环境中,往往采用贪婪(Greedy)算法结合表面路由(Face Routing)的方法跳出路由空洞.但是在三维条件下,目前没有很好跳出路由空洞的算法能够实现有效的路由.提出了一种在三维AD-HOC 网络中的地理信息路由算法GSG,该算法使用3D RDT 图和3D RRNG 图的方法实现三维网络空间的划分.采用3D 表面路由的方法进行信息传递,在遭遇局部最小点时,可有效跳出路由空洞.仿真实验结果表明,GSG 算法可提升三维AD-HOC 网络条件下地理信息路由的效率,具有良好的可扩展性.     

无线Ad Hoc网络能量感知地理路由协议研究进展

无线Ad Hoc网络（以下简称为Ad Hoc网络）能量感知地理路由协议深度影响网络性能,具有降低网络能量消耗、延长网络寿命等功效,受到越来越多的关注.系统阐述了Ad Hoc网络能量感知地理路由协议的研究进展.首先介绍了Ad Hoc网络地理路由,进而详细概述了能量感知地理路由协议形成的背景、度量指标、节点选择规则、研究意义及分类;然后,详细介绍了典型能量感知地理路由协议,并从多角度对其进行了归纳总结与比较;最后,阐述了能量感知地理路由协议研究存在的问题,指出了未来需要研究的内容,并在此基础上进行总结.     

一种Ad Hoc网络中安全的网格路由协议

在大而密集的移动Ad Hoc网络环境下，基于位置的路由协议使用位置信息进行报文的转发，在性能方面明显优于基于拓扑图的路由协议．现在虽然研究Ad Hoc中安全路由协议的文章很多，但是却很少有人考虑到基于位置的路由协议的安全性．该文在网格定位服务（Grid Location Service，GLS）的基础上，提出了安全的网格路由协议（Secure Grid Routing Protocol，SGRP）．SGRP补充了TESLA方案，添加了新节点加入网络的认证过程，以适应Ad Hoc网络高移动性和高灵活性的特点，从而可以有效地抵御外部节点的攻击．为了清晰表述SGRP处理报文的流程，文章使用形式语言自动机进行描述，并对其中关键的认证过程做了形式化分析．SGRP还提出了一种信誉系统，使得节点可以通过综合的信誉信息，限制内部背叛节点的恶意行为．最后的仿真结果显示，当有中断攻击节点存在的情况下，SGRP有效地孤立了攻击节点，性能上优于GLS．     

基于地理位置的车载自组织网络路由协议的研究

由于车载自组织网络(Vehicular ad hoc networks)具有特殊的节点类型和信道特性,采用传统Ad hoc网络路由协议无法取得满意的性能。实现高速可靠的数据传输速率,需要研究新兴的路由算法。基于贪婪算法的地理位置辅助路由是目前VANET路由的主流思路。主要研究基于地理位置的路由协议,对GPSR(Greedy Perimeter Stateless Routing)协议进行改进,引入了向量的概念来改进GPSR路由协议的贪婪转发模式,即在选择下一跳节点时不仅要考虑到目的节点的距离,还要考虑城市环境中的十字路口节点,并增加了预测模式来预测车辆在十字路口的移动以提高路由协议的效率。     

一种适用于稀疏无线网的定向Geocast路由协议

Geocast协议是一种向特定区域内所有节点传送数据的多播协议.由于传统Geocast协议不适应Geocast组内节点稀疏的环境,本文提出一种适用于稀疏无线网络的定向Geocast路由算法.算法根据节点所处位置,将控制包的洪泛分为两部分：受限洪泛将在距源节点较近的Geocast区内节点与源节点间建立路由;定向洪泛可在远离其它Geocast区内节点的 Geocast节点与源节点间建立路由.实验结果表明,在节点稀疏的环境下,该算法比现有Geocast协议具有更好的性能.     

M ANET网络中节约能量的组播路由协议

从平衡节点能量消耗的角度出发,考虑无线广播的特性,提出了一种新的节约能量的组播路由协议。基本原理是,利用Wireselthier等提出的最小增量的思想,考虑不同节点能量消耗的不平衡,提出一种节约能量的multicast树构造算法,在使网络的总能量消耗减小的条件下实现节点能量消耗的分布平衡。协议通过区域预测机制来维护multicast树。     

基于综合度量的Ad Hoc网络跨层路由协议

Ad Hoc网络路由协议普遍采用最短路径准则,无法有效支持多速率传输并容易导致网络局部拥塞。针对该问题,利用协议栈跨层设计的思想,提出一种基于综合度量的路由协议SMRP。该协议综合考虑链路速率值、MAC竞争度和网络队列长度多种因素选择路径,能有效利用多速率传输能力,避开拥塞节点。仿真实验结果证明,该协议能从网络吞吐量、分组时延等方面有效提高网络性能。