无线传感器网络中的选择转发攻击检测

针对无线传感器网络中现有检测攻击方法需要节点协同或检测硬件的缺点,对选择转发攻击进行研究,提出一种基于信任度与丢包行为的检测方法。通过节点收发数据包的情况,计算节点的信任度,结合节点丢包行为评估,判断节点是否发动攻击。这种检测方法的计算与存储开销都集中于基站,且不需增加额外的检测设备。实验结果表明,这种方法较之现有检测方法,检测率更高。     

基于独立监督网络的选择性转发攻击检测

针对无线传感器网络中恶意节点的选择性转发攻击检测,提出了一种采用独立监督网络的选择性转发攻击检测(Independent Monitoring Network for Selective Forwarding Attack Detection,IMN-SF)方案。通过设置独立的监督网络来保证监督节点对转发簇头节点的监督信息安全发送到检测节点,一方面保证监督节点自身安全性,另一方面提高监督节点的监听效率,避免监听节点信息由于网络信道质量而造成的数据包丢弃。仿真结果表明,IMN-SF方案可以检测网络中发动选择性转发攻击的节点,方案具有较高的检测率和较低的误检率,同时降低节点的能量消耗,延长网络生命周期。     

基于物联网环境下网络恶意攻击的防御机制

物联网技术的发展,给人们的日常生活带来了极大的便利,同时也给利用无线传感器进行网络恶意攻击提供了温床。为提高网络恶意攻击的检测率,增强系统防御的效果,笔者提出了基于最优转发策略随机匹配出的路由算法以及可信邻居节点用于检测及防御的机制。该机制通过将设备间的距离、信任度等多种参数组合构建进行对转发路径做二次处理,从而能够有效检测出选择性传递攻击,保持较高的事件报文成功率,继而有效防御网络恶意攻击,保证物联网时代的网络环境安全。     

一种基于多跳确认和信任评估的选择性转发攻击检测方法

针对无线传感器网络中的选择性转发攻击行为,提出一种基于多跳确认和信任评估(MHA-TE)的选择性转发攻击检测方法.MHA-TE方法利用基于源节点的请求响应形式的多跳确认方案,通过源节点发送请求包、中间节点回复响应包的方式确定路径中产生恶意丢包行为的节点,进而将被检举出的恶意节点作为信任评估的参数更新标准,运用Bate分布建立信任评估模型分析各个节点的交互情况,确定路径中各节点的信任值,并将更新后的信任值与对应的信任值阈值比较,进行恶意节点的判定.该方法结合多跳确认和信任评估的优势,能够解决路径上多恶意节点误警率高和静态信任阈值适应性差以及检测率低的问题.仿真实验结果表明,相比于Two-hops方法、MLCM方法和ITEM方法,MHA-TE方法不仅能够有效检测恶意节点,具有较高的检测率和较低的误警率,而且可以在很大程度上降低网络开销.     

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。     

路径优化的无线传感器网络CTP路由算法

针对无线传感器网络普遍存在因负载不均衡导致的转发率过高,网络寿命短的问题,提出了一种基于汇聚树协议(CTP)的路径转发优化协议深度和孩子汇聚树协议(DC-CTP).通过研究节点路径深度和孩子节点个数对当前节点以及对全网络转发数据量的影响,对CTP网络节点的路由算法进行优化.TOSSIM仿真的结果表明:DC-CTP协议选择优化后的路径,将整个网络的节点的数据转发量减少了平均10.25％左右,能够延长无线传感器网络的存活时间.     

无线传感器网络中虫洞攻击实时被动式探测

在无线传感器网络所面临的安全问题中,虫洞攻击是最严重的威胁之一.由于无线传感器节点的资源非常有限,因此,适用于有线网络上的基于密码学的安全技术不能直接移植于无线传感网络.目前已知的传感网中,虫洞攻击的探测方案在应用上存在问题,这些方案或需要精确时间同步、或额外的定位算法或硬件、或有较大的通信开销,并且,现有方案均不能检测可自适应调整攻击策略的主动虫洞敌手.结合无线传感器网络的特点,提出了基于拓扑的被动式实时虫洞攻击探测方案,称为Pworm.通过利用虫洞攻击的主要特征——大量吸引网络流量和显著缩短平均网络路径,Pworm不需要任何额外的硬件,只需要收集网络中部分路由信息,就能实时地探测虫洞节点,即使是主动虫洞节点,也不能通过改变自身攻击策略而躲避探测.实验结果和分析表明：该方案具有轻量级、低漏报率、高可扩展性等优点,适用于大规模无线传感网络.     

无线传感器网络选择性传递攻击的检测和防御机制

针对无线传感器网络的选择性转发攻击,以提高恶意节点检测率和系统防御性为目标,提出了一种基于最优转发策略的随机路由算法和可信邻居节点监听的检测和防御方法。该方法通过引入距离、信任度等参数构建转发路径,同时,在路由发现和选择过程中,采用节点监听机制对恶意节点进行检测和防御处理。在Matlab环境下对该机制进行了仿真实验,并与其他方法进行了性能对比分析。实验结果表明：该方法能够在消耗相对较少能量情形下有效检测出选择性传递攻击,保持较高事件报文成功率,并且对恶意节点能做到有效的防御和处理。     

一种基于跨层设计的无线传感器网络自适应概率广播策略

针对盲目泛洪带来的广播风暴问题,提出了一种基于跨层设计的无线传感器网络自适应概率广播策略(APBCL).APBCL通过MAC层接收信号的强度估算发送节点和接收节点的距离,根据距离计算出转发分组的概率.APBCL减少了分组在网络中的重复传输,降低节点间的竞争和碰撞.仿真实验表明:相比泛洪和概率泛洪,APBCL在不牺牲网络吞吐率的前提下,提高了转播节省率,降低了平均端对端延迟和节点平均丢包率.     

移动自组织网络中内部丢包的检测模型

无线移动自组织网络中数据的传输是基于中间节点的合作转发的,但由于内部自私节点为了节省带宽和电量或者网络受到恶意节点的攻击,导致丢包行为发生,网络性能严重降低。基于无线自组织网络常用的路由协议AODV,提出了一种新的针对内部丢包攻击的检测模型。该检测模型引入旁信道概念,旁信道节点和看门狗共同检测并记录节点转发报文行为,采用邻居信息表存放检测结果,当相应节点的记录值达到一定下限时就被隔离出网络。由于旁信道可以发送警报报文,该模型能够同时检测到自私节点或合作攻击节点引起的内部丢包攻击。