基于簇首节点的可信传感器网络路由

提出了一种基于簇首节点的可信传感器网络路由协议TRPBCH,对解决条件受到较大限制的无线传感器网络路由感染十分有效.TRPBCH协议包含簇首信任可用机制和簇首轮换选举机制;簇内可信路由机制、信任机制和问题节点搜索与隔离机制.TRPBCH协议有3个核心模块:可信路由模块TRM、问题节点归避模块TNAM和簇首管理模块CMM.通过实验设计实现了TRPBCH协议的3个核心模块,仿真实验表明:TRPBCH协议能有效地隔离问题节点,解决路由感染问题,提高有效发包率.     

声音传感器节点的设计

无线传感器网络是集成了传感器技术、计算机技术和无线通信技术的一种新型的网络。它是获取外部环境的物理信息的一种有效的方法。可以工作在恶劣的环境下,获取人们自身无法得到的信息。本文主要介绍了传感器网络的基本概念、特点和应用。还有声音传感器节点的具体设计。     

基于模糊信任的无线传感器网络可信路由

由于无线传感器网络（WSNs）经常部署在苛刻环境下,节点易被物理俘获或损坏,无线多跳通信的方式也使得网络容易遭受各种信号干扰和攻击,路由安全显得尤为重要。在分簇路由协议的基础上,引入了节点可信度作为路由选择的度量,提出了基于模糊信任的无线传感器网络可信路由模型。该模型中,每个节点的信任值由剩余能量、包转发率、路由信息篡改以及声明诚实度等4个属性采用变权模糊综合评判算法得到。仿真结果表明：在变权模糊综合评判算法中,通过提高具有过低值的属性的权值,可以突出节点的缺陷,使得具备过低剩余能量或是过低包转发率,路由信息篡改信任,或过低诚实度任意一个缺陷的节点都不能够得到较高的信任值从而被选为簇头节点,避免行为恶意的节点破坏网络路由。     

基于TPM的移动终端接入可信网络体系结构

在介绍当前可信体系结构研究进展的基础上,提出一种基于TPM芯片的移动终端接入可信网络体系结构,给出其工作流程,并对此体系结构进行分析.分析结果表明,基于TPM的移动终端接入可信网络体系结构能够完成三元对等认证,将移动终端的可信扩展到了网络的可信,为可信移动网络的下一步研究提供了思路.     

WSN中基于可信核心树的路由算法研究

介绍了一种适用于WSN网络的基于可信核心树的路由算法。该算法在局部范围内选取具有相对较高剩余能量和可信度的节点作为簇首节点,从而对整个网络进行分簇。然后通过一个最小能耗生成树算法将所有簇首节点组织成以Sink节点为根的可信核心树,进而对该树进行扩展,构建成覆盖全网的可信路由树。所有的数据沿着可信路由树上唯一的路径向Sink节点汇报。同时算法引入了可信模型,该模型通过检测网络中有数据包墓改、丢包、谎报等行为的恶意节点来评佑节点的可信度。实验结果证明,该TCTR算法能有效减小能耗、平衡负载,从而延长网络生存时间,同时能有效识别与隔离恶意节点,从而提高路径安全度与网络安全度。     

无线传感器网络中基于节点行为和身份的可信认证

针对无线传感器网络(WSN)开放性和资源受限导致易受外部和内部攻击以及节点失效等问题,提出了一种高效、安全的可信节点间身份认证方案。方案采用基于身份和双线性对理论实现认证密钥协商与更新,通过基于Beta分布的节点行为信誉的管理计算其信任度,利用信任度识别节点是否可信并采用对称密码体制结合信息认证码实现可信节点间认证。方案不仅能防范窃听、注入、重放、拒绝服务等多种外部攻击,而且能够抵御选择性转发、Wormhole攻击、Sinkhole攻击和女巫攻击等内部威胁。与SPINS方案相比,所提方案在同一网络环境下有较长的网络生命期、较小的认证时延、更高的安全性及可扩展性,在无人值守安全性要求较高的WSN领域具有较好的应用价值。     

无线传感器网络体系结构的优化研究

近年来,传感器技术和无线通信技术的飞速发展为无线传感器网络的研究和进步提供了强大的技术支持和动力保证．也促使其涌现出了多种各具特色的体系结构。根据无线传感器网络技术的现状和其面向应用的特殊性,本文先从两个角度（物理部署、功能结构）对WSN的概念体系结构模型及特点进行阐述。然后对现有WSN的两种体系结构（层次和Clustering）进行了分析。最后给出优化的WSN体系结构。     

基于Sybil攻击的无线传感器网络可信路由策略

无线传感器网络中高敏感度数据传输业务要求路由协议设计时必须考虑能量与安全约束。在分析和研究Sybil攻击的基础上,在路由选择过程中考虑节点的信任度评价,实现对DD路由算法的改进,并对改进前后路由算法作了充分的理论性分析及仿真实验比较,为可信路由体系的研究提供了思路。     

基于蚁群算法的无线传感器网络节点可信安全路由

针对无线传感器网络内部恶意节点可能产生的攻击,提出一种基于蚁群算法的节点可信安全路由协议,将节点信任评估模型引入到蚁群路由算法中,提高无线传感器网络的节点可信度,以节点可信度为依据隔离恶意节点,增强网络安全性。仿真结果显示,算法在网络丢包率、端到端时延、吞吐量和全网能耗等评价指标上都得到了显著的改善,对黑洞攻击具有较好的抵抗性能。     

基于能量水平的多Sink节点传感器网络路由算法

单Sink节点传感器网络存在着部分关键路径上节点能量消耗过快、路由选择算法单一以及Sink节点失效等问题.首先提出了多Sink节点传感器网络数据收集的系统框架;给出了拓扑发现和维护策略;然后提出了基于最小能量消耗路由算法.在分析了该算法的不足后提出了基于能量水平的路由算法,按照计算得到的能量水平选择最优的路径进行数据传送.实验证明,基于能量水平的路由算法比基于最小能量消耗路由算法能更有效提高传感器网络的使用寿命.     

一种基于节点多角度信任的无线传感器网络

基于通信的信任模型不能完全解决无线传感器网络面临的安全威胁和节点能量不足的问题.提出一种基于节点通信、数据和能量相结合的信任模型,将传感数据和节点能量加入节点信任评估因素中,通过不同的信任计算方法得出各自的信任值,建立一个节点更加可信的无线传感器网络.模拟实验结果表明.基于通信一种因素的信任模型不足以决定一个节点的可信性,基于多角度的信任模型能够更简单、准确地判断一个节点的可信性.     

防御信任攻击的无线传感器网络安全信任评估模型

现有的无线传感器网络信任模型极少考虑针对信任体系本身的攻击,因此提出了一种防御信任体系攻击的信任评价模型(DTSA)。首先引入模糊综合评判模型计算直接信任,并利用控制因子来降低开关攻击节点的信任值域范围。其次对推荐信任进行过滤与权重分配,降低恶意节点对间接信任评估结果的影响。最后在计算综合信任时,为历史信任设计了自适应权重,抑制了恶意节点信任值的快速上升。仿真结果表明本模型与其他模型相比,开关攻击节点的平均信任值下降了16.4%,坏嘴攻击和串谋攻击所造成的平均误差分别由0.118和0.101降低到了0.051和0.039。因此,本模型能有效地处理信任模型攻击,提升信任评估的准确性。     

无线传感器网络中基于异构节点的覆盖控制算法

研究了无线传感器网络中基于异构节点的优化覆盖控制问题.异构无线传感器网络由两类能力不同的节点组成,包括普通节点和超级节点.对普通节点采用基于状态轮转的覆盖控制算法,对超级节点采用基于路由表的转发策略.通过两类节点的协作使得网络达到覆盖与连通的目的.模拟结果表明,在具有相同初始能量的情况下,该算法与SHHN-HS算法相比能够延长网络生命期.     

无线传感器网络中基于模糊逻辑的信任评估模型

信任评估模型对无线传感器网络的可靠运行和安全保障具有重要意义。针对无线传感器网络主观信任的模糊性,提出了一种基于模糊逻辑的信任评估模型(TEFL,trust evaluation model based on fuzzylogic)。模型使用模糊集理论给出节点信任值的形式化定义;利用模糊推理方法量化本地信任值,通过邻居节点获取推荐信任值;在此基础上,对推荐信任值的综合权重进行模糊推理,并将本地、推荐信任值予以合成,最终得到节点综合信任值。仿真结果表明,该模型具有较好的鲁棒性,能实时、准确地发现恶意节点,确保网络安全性。     

基于集对分析的无线传感器网络风险信任模型

由于无线传感器网络资源的制约,简易的信任模型对传感器网络安全、可靠地运行有着重要的意义。基于集对分析理论提出了无线传感器网络的风险信任模型,并给出了风险信任模型的描述和计算方法。根据交互记录量化了相邻接节点的直接信任,并采用奖惩机制动态更新节点的直接信任;利用邻居节点的推荐获得间接信任,并给出了单路径和多路径的推荐方法;融合直接信任和间接信任得到节点的综合信任;最后,结合主观风险分析利用对势计算节点的风险信任度。实验仿真结果表明该模型不但反映灵敏性,容错性较好,而且具有稳定的良好的发现率和误判率,能够有效地提高无线传感器网络的安全性和可靠性。     

无线传感器网络节点自定位算法

针对目前传感器网络的定位算法节点定位精度严重依赖节点分布密度的问题,提出一种有一个较大功率的中心节点的定位算法。该算法计算出所有待定位节点距离中心节点及其所有邻节点的距离,将距离信息和邻节点表传到控制中心进行集中计算,确定节点位置。依据仿真结果,在节点数较少时该算法的定位误差仅为DV-distance 算法的1/8,提高了定位精度。     

基于锚节点可部署性的无线传感器网络的定位算法

在实际应用中往往要求无线传感器网络提供节点位置信息,而节点定位算法的选择与很多因素有关,其中由于环境复杂程度及成本限制导致的锚节点可部署程度是很重要的客观因素之一.从锚节点可部署程度出发,提出了无线传感器网络的一种新的分类方法,系统地总结、阐述了锚节点分散部署于整个监测区域和只能部署于监测区域周围以及不能部署锚节点的3种网络可采用的代表性节点定位算法,并对3种网络的定位算法作了比较和评价.     

无线传感器网络中传感器节点的布置

在无线传感器网络中，传感器节点收集本地数据，通常通过其它节点将数据转发给基站，因而离基站越近的节点，消耗的能量越多．如果采用通常的方法，即均匀布置传感器节点，则基站附近的节点将很快消耗完能量，基站也就无法收集数据．本文通过研究无线传感器网络中的能量消耗，得到了一个布置传感器节点的密度函数，按此函数布置传感器节点可以有效地延长系统的生命期．理论分析和模拟结果表明，本文的布置方案将系统生命期提高到均匀布置方案的3R/2t倍，这里t为传感器节点的通信距离，R为传感器节点的分布区域半径．     

气象传感器网络系统架构与体系结构研究

传感器网络将在气象观测领域发挥越来越重要的作用。针对地面气象观测的现实需求,提出了气象传感器网络的概念,构建了气象传感器网络的应用场景,完成了其需求分析与系统架构设计,深入分析了气象传感器网络可采用的通信手段。在陆上传感器网络体系结构的基础上,结合气象传感器网络的特点,设计了气象传感器网络的体系结构,将其结构划分为物理层、数据链路层和网络层。对该体系结构各层的功能进行了深入分析,最后对气象传感器网络的应用前景进行了展望。     

无线传感器网络中的信任管理

作为对基于密码体系的安全手段的重要补充,信任管理在解决WSNSs(wireless sensor networks)中的内部攻击,识别恶意节点、自私节点及低竞争力节点,提高系统安全性、可靠性和公平性等方面有着显著优势.综述了WSNs环境下信任管理的特点、分类方法、框架设计、脆弱性分析、攻击模型及对策,在此基础上介绍了WSNs下的典型信任管理系统.以信任计算模型为中心的WSNs环境下信任管理框架的设计是信任管理系统的核心,从信任要素、信任计算模型和信任值的应用这3个方面对其进行了深入讨论.最后,总结了WSNs环境下信任管理的研究现状,提出了值得参考的研究发展方向.