无线传感器网络安全路由协议技术研究综述

综述了无线传感器网络安全路由协议研究工作的最新进展,包括安全LEACH协议、安全分簇路由协议、高效安全路由协议、安全组播路由协议、安全地理路由协议、安全多径路由协议等技术,分析研究了几种具有代表性的安全路由协议,并指出当前无线传感器网络安全路由协议研究亟待解决的问题和将来的研究方向.     

无线传感器网络安全路由协议研究与分析

研究了无线传感器网络路由协议,介绍了3种经典的无线传感网路由协议,并在生存时间、健壮性、可扩展性、能量损耗、抗攻击性等方面对无线传感网路由协议进行了比较,在此基础上,给出了无线传感网路由协议各自的应用范围.     

无线传感器网络安全协议的研究

介绍了无线传感器网络的体系结构,以及传感器网络的应用的景。分析和总结了无线传感器网络的安全问题。还介绍了一种适用于无线传感器网络的安全协议：SPINS,并对其中的密钥管理进行改进,引入了一种低能耗的密钥管理协议。最后阐述了下一步的工作重点。     

基于名誉机制的无线传感器网络安全路由协议

针对无线传感器网络中TEEN路由协议安全性不高的问题,在TEEN的基础上引入了名誉机制,提出了一种安全高效的路由协议TEENRM.TEENRM在每个节点上构建一个名誉表,在簇首选举前,先对簇内节点名誉度进行验证,当节点的名誉度值低于限定值时,禁止该节点参与簇首的选举,以此建立多个安全的簇,抵御HELLO泛洪攻击与选择转发攻击,提高网络的路由安全.仿真结果表明:改进后的协议较原协议有较高的分组投递率和较低的端到端时延,并能延长网络的生存时间.     

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.     

无线传感器网络安全数据汇聚协议

无线传感器网络中,如何将数据汇聚技术与路由技术结合,设计高效的数据汇聚协议,以减少传输过程中的数据量,减轻数据汇聚过程中的网络拥塞,协助路由协议延长网络的生存时间是一个重要的问题。尽管数据汇聚能有效地减小通信开销,但数据汇聚技术也不可避免的带来了一系列安全问题,譬如传感数据外泄等,因而安全问题成为数据汇聚中一个重要研究方向。目前,安全数据汇聚技术及其实现协议已经成为传感器网络安全的研究中一个重要课题。详细介绍安全数据汇聚协议这个领域内的研究进展和成果,从安全角度对比分析各种现有协议,最后结合该领域内的研究现状以及作者的研究体会指出了该领域未来研究的一些重要方向。     

无线传感器网络安全路由算法的研究与设计

无线传感器网络安全路由问题是亟需解决和具有重要意义的课题,是无线传感器网络安全的一个重要研究方向.本文针对GEAR路由算法的防御弱点,设计了一种新的安全路由算法R-GEAR,通过在GEAR路由算法上引入适用于传感器网络的安全引导方案及信誉评测机制来获得较好的安全性能.对R-GEAR进行安全性分析,并利用NS2仿真工具进行仿真实验.结果表明,在存在攻击节点的情况下,与GEAR路由算法相比,R-GEAR安全路由算法具有更好的包传输率、包丢失率.     

无线传感器网络安全路由研究综述

首先总结了无线传感器网络路由面临的主要安全威胁及其应对机制;然后根据协议所采用的核心安全策略对现有的安全路由协议进行了归纳、分类和比较,并着重对国内外重要的安全路由协议进行了介绍和分析。最后提出了几个无线传感器网络安全路由中需要进一步研究的问题。     

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。     

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。     

无线传感器网络的安全地理位置跨层协议

许多无线传感器网络(WSN)协议设计过程中,没有考虑到安全问题。提出一种安全地理位置跨层协议(Secure Geo-graphic Integrated Protocol,SGIP)。在安全协议的设计过程中,同时考虑了安全引导过程。首先改进了基于位置的密钥引导方案,使其不但充分利用地理信息,而且可以同时为广播包和单播包加密,并且转发区域内所有节点都与源节点有共享密钥。在此基础上,采用基于MAC层竞争的地理路由选择算法,并对不同数据包采用不同的加密方式,设计了安全的路由/MAC跨层协议。分析表明协议具有很好的安全性能,并且开销较小。     

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.     

无线传感器网络路由协议安全研究

路由算法是无线传感器网络（WirdessSensorNetworks,WSNs）感知信息传输和汇聚的基础,作为多跳网络,WSNs有其自身的特点,特别是在路由的安全性方面,需要进行深入的研究。文章对近年来的WSNs路由协议安全进行了分析和总结,首先介绍WSNs安全路由的基本概念,接着对路由协议易受到的安全威胁和攻击进行了分类对比,最后对WSNs中几种典型路由协议的安全陛进行了描述和分析。     

无线传感器网络的路由协议

无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术,路由协议是其组网的基础;在综合大量路由协议和算法文献的基础上,对现有的无线传感器网络路由协议进行了归纳,初步对其进行了分类,介绍了几个典型的方案,并对各种方案进行了对分析,指出了其优缺点和发展趋势.     

一种无线传感器网络分布式安全成簇协议

分簇的层次型拓扑控制方式在无线传感器网络中得到广泛研究和应用.然而,由于传感器网络本身所具有的开放性和资源有限的特点,攻击者可以很容易对成簇协议实施有效的误用和破坏.因此,保证成簇协议安全性是其实际广泛应用的基本前提.针对成簇协议所面临的各种安全威胁,提出了一种分布式安全成簇协议,通过网络安全初始化、可信基站的随机数广播和单向密钥链技术来有效地抵御节点伪装和簇首占据攻击、簇成员恶意征募攻击和多重簇成员身份攻击.对协议的安全性和开销进行了广泛和深入的分析,证明了协议的安全性和有效性.     

一种容错的无线传感器网络聚类路由协议

本文给出一种新的容错的无线传感器网络聚类路由协议FTCRP （Fault-Tolerant Cluster-Based Routing Protocol）,新协议首先使用LEACH中的方法对节点进行分簇,再利用握手（Handshake）机制监测簇头CH（Cluster-Head）节点和非簇头NCH（Non-Cluster-Head）节点的工作状态--若CH节点失效,则NCH节点休眠;若NCH节点失效,则剩余的NCH节点等分帧内时间以增加数据发送量.与已有的容错协议相比,新协议具有简单、容易实现及高效等优点.仿真实验表明,当节点失效概率在0.1到0.2之间时,新协议与LEACH相比,收集的数据量增加10%-15%,网络生存时间延长25%-45%;与CRAM相比,收集的数据量增加5%-20%,网络生存时间延长15%-35%.     

一种新颖的无线传感器网络双向路由协议

目前对于传感器网络路由协议的研究越来越引起科学和工程界的广泛重视,但对于双向路由协议的研究还相对比较少,这是由于在传感器网络中,现有带宽对上行和下行链路同时工作支持得并不是很充分。一般来说,基于树型结构的上行路由被用来从感知节点接收数据,而下行路由一般以泛洪的方式广播兴趣信息到感知节点,这导致在下行链路上经常出现过载的情况。本文基于新颖的地址标记方式提出了一个有效的传感器网络双向链路路由协议,而且该方式在每个节点上只占用很小的地址空间。仿真结果表明,相对于传统的泛洪方式的路由协议来说,我们所提出的路由协议所产生的控制包数量远远小于已有路由协议。     

能量均衡的无线传感器网络非均匀分簇路由协议?

提出了一种能量高效均衡、非均匀分簇和簇间多跳路由有机结合的无线传感器网络分布式分簇路由协议DEBUC(distributed energy-balanced unequal clustering routing protocol).该协议采用基于时间的簇头竞争算法,广播时间取决于候选簇头的剩余能量和其邻居节点的剩余能量.同时,通过控制不同位置候选簇头的竞争范围,使得距离基站较近的簇的几何尺寸较小.这样,网络中不同位置节点之间的簇内和簇间通信能耗得以互相补偿.DEBUC 采用簇间多跳路由,根据节点剩余能量、簇内通信代价和簇间通信代价,每个簇头在邻居簇头集合中运用贪婪算法选择其中继节点.仿真实验结果表明,DEBUC能够有效地节约单个节点能量、均衡网络能耗、延长网络生存周期.     

能量均衡的无线传感器网络非均匀分簇路由协议

提出了一种能量高效均衡、非均匀分簇和簇间多跳路由有机结合的无线传感器网络分布式分簇路由协议DEBUC(distributed energy-balanced unequal clustering routing protocol).该协议采用基于时间的簇头竞争算法,广播时间取决于候选簇头的剩余能量和其邻居节点的剩余能量.同时,通过控制不同位置候选簇头的竞争范围,使得距离基站较近的簇的几何尺寸较小.这样,网络中不同位置节点之间的簇内和簇间通信能耗得以互相补偿.DEBUC采用簇间多跳路由,根据节点剩余能量、簇内通信代价和簇间通信代价,每个簇头在邻居簇头集合中运用贪婪算法选择其中继节点.仿真实验结果表明,DEBUC能够有效地节约单个节点能量、均衡网络能耗、延长网络生存周期.     

无线传感器网络路由协议分类研究

无线传感器网络具有与传统网络不同的特点,且与应用高度相关。传统网络及移动自组织网络的路由协议不能有效地用于无线传感器网络,因而研究人员提出了众多的路由协议。在介绍了无线传感器网络的特点及路由协议设计的关键问题之后,总结分析了现存的路由协议的分类方法,并对各类路由协议从路由策略、路由协议的特点、性能等多方面进行了对比分析,指出了各类路由协议的优缺点及其包含的路由协议。最后总结出未来的研究热点和发展趋势。