移動無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全路由技術(shù)
本文關(guān)鍵詞:移動無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全路由技術(shù),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:移動無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由無線通信、嵌入式和傳感器技術(shù)等多種基礎(chǔ)學(xué)科組成的新型學(xué)科,可廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、智能家居、軍事作戰(zhàn)等領(lǐng)域,具有自組織、多跳、資源有限等特點。移動無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在軍事方面的運用前景非常廣泛,在危險環(huán)境工作的傳感器網(wǎng)絡(luò)面臨各種威脅和攻擊,尤其是惡意節(jié)點從網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部發(fā)起的諸如丟包、偽造、詆毀等攻擊。另外由于傳感器節(jié)點電池能量有限并且不能有效補充能量,為了延長網(wǎng)絡(luò)生存周期,考慮能量消耗問題非常重要。本文主要從網(wǎng)絡(luò)安全和能量消耗兩個方面來考慮移動無線傳感器網(wǎng)絡(luò),設(shè)計一種有效的移動無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全能量均衡路由算法。全文工作如下:(1)研究了移動無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、主要特點、關(guān)鍵技術(shù)、面臨的問題與挑戰(zhàn),介紹了傳感器節(jié)點硬件結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)模型和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點布局、無線通信的能量消耗模型、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧結(jié)構(gòu)、鄰居感知模型。(2)總結(jié)出常見的惡意節(jié)點攻擊行為,然后針對每種攻擊行為,分析其特點和檢測方法,給出具體的監(jiān)測指標,比如針對黑洞、灰洞攻擊,監(jiān)測節(jié)點的丟包率。結(jié)合看門狗、鄰居監(jiān)測和信任評價機制提出一種分布式監(jiān)測和信譽評價算法,用于檢測來自網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的惡意節(jié)點攻擊。(3)考慮傳感器節(jié)點能量有限問題,分析能量高效路由算法如最短路徑路由算法,分析能量均衡路由算法如LEACH、EBRP算法。在路由決策中把節(jié)點的深度、剩余能量和能量密度這些因素結(jié)合起來,并同時與上述的安全機制相結(jié)合,提出一種安全能量均衡路由算法,即可以保障網(wǎng)絡(luò)安全,同時也能夠延長網(wǎng)絡(luò)生存周期。(4)通過在MATLAB平臺下進行仿真實驗,結(jié)果表明:1、本算法能準確的更新節(jié)點深度。2、惡意節(jié)點監(jiān)測算法能有效的檢測出惡意節(jié)點,并且能有效抵御惡意推薦和惡意誹謗。3、本算法較TESRP算法延長了網(wǎng)絡(luò)生存周期,并且在檢測惡意節(jié)點方面具有更低的誤警率和漏警率。
【關(guān)鍵詞】:無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 移動路由 網(wǎng)絡(luò)安全 能量均衡
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TP212.9;TN915.08
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-15
- 1.1 課題背景10-11
- 1.2 課題研究現(xiàn)狀11-12
- 1.3 課題研究意義12-13
- 1.4 論文的主要內(nèi)容13-14
- 1.5 論文的組織結(jié)構(gòu)14-15
- 第二章 移動無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述15-26
- 2.1 移動無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)15-22
- 2.1.1 傳感器節(jié)點硬件結(jié)構(gòu)15-16
- 2.1.2 移動無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點布局16-18
- 2.1.3 移動無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能量模型18-19
- 2.1.4 移動無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧結(jié)構(gòu)19-20
- 2.1.5 鄰居感知模型20-22
- 2.2 移動無線傳感器網(wǎng)絡(luò)特點22-23
- 2.3 移動無線傳感器網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)23-24
- 2.4 移動無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和發(fā)展前景24
- 2.5 本章小結(jié)24-26
- 第三章 移動無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法研究26-39
- 3.1 路由算法研究26-27
- 3.2 路由算法中的安全研究27-31
- 3.3 路由算法中的能量消耗研究31-36
- 3.3.1 能量高效路由算法31-34
- 3.3.2 能量均衡路由算法34-36
- 3.4 本文算法設(shè)計的思路和目標36-38
- 3.5 本章小結(jié)38-39
- 第四章 移動無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全能量均衡路由算法39-55
- 4.1 算法關(guān)鍵技術(shù)39
- 4.2 動態(tài)路由更新技術(shù)39-45
- 4.2.1 網(wǎng)絡(luò)布局39-40
- 4.2.2 路由表初始化40-42
- 4.2.3 路由表更新42-45
- 4.3 分布式惡意節(jié)點檢測技術(shù)45-50
- 4.3.1 異常行為檢測模塊46-47
- 4.3.2 信譽測評模塊47-49
- 4.3.3 移動惡意節(jié)點跟蹤技術(shù)49-50
- 4.4 移動網(wǎng)絡(luò)能量均衡技術(shù)50
- 4.5 路由決策50-52
- 4.6 算法的復(fù)雜度分析52
- 4.7 本章小結(jié)52-55
- 第五章 仿真實驗與分析55-68
- 5.1 路由表更新仿真55-56
- 5.2 惡意節(jié)點檢測功能仿真56-61
- 5.2.1 對于直接監(jiān)測信任模型的仿真57-59
- 5.2.2 對于間接信任的仿真59-61
- 5.2.3 聯(lián)合直接信任值和間接信任值仿真61
- 5.3 性能指標對比仿真61-67
- 5.3.1 生存周期61-63
- 5.3.2 網(wǎng)絡(luò)時延63
- 5.3.3 能量消耗均衡性63-65
- 5.3.4 吞吐率65
- 5.3.5 誤警率和漏警率65-67
- 5.4 本章小結(jié)67-68
- 第六章 結(jié)論與展望68-70
- 6.1 結(jié)論68-69
- 6.2 展望69-70
- 致謝70-71
- 參考文獻71-76
- 在校期間的研究成果76-77
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