隨著軍隊(duì)信息化技術(shù)發(fā)展,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)因靈活便捷而扮演著越來越重要的角色,ZigBee技術(shù)在戰(zhàn)場監(jiān)測、態(tài)勢感知、敵我識(shí)別、行動(dòng)追蹤等軍事領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用潛力。然而,ZigBee規(guī)范不完善的安全機(jī)制使其在實(shí)際軍事應(yīng)用中容易遭受攻擊。其中,蟲洞攻擊通過轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)導(dǎo)致ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)建立非法鄰居關(guān)系,破壞網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),嚴(yán)重危害網(wǎng)絡(luò)安全。因而,本文重點(diǎn)研究ZigBee網(wǎng)絡(luò)抗蟲洞攻擊方法,設(shè)計(jì)防御和檢測方案,并最終實(shí)現(xiàn)一個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)抗蟲洞攻擊原型系統(tǒng)。在對ZigBee安全服務(wù)規(guī)范和蟲洞攻擊原理深入分析的基礎(chǔ)上,基于ZigBee協(xié)議棧建立抗蟲洞攻擊架構(gòu)。該架構(gòu)依據(jù)不同網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行階段防御和檢測技術(shù)協(xié)同配合的思想,設(shè)計(jì)攻擊防御和攻擊檢測模塊,合理劃分抗蟲洞攻擊任務(wù),對蟲洞攻擊防御和蟲洞節(jié)點(diǎn)檢測方案設(shè)計(jì)和原型系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)。針對蟲洞攻擊破壞ZigBee網(wǎng)絡(luò)初始化階段鄰居節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)過程的問題,依據(jù)抗蟲洞攻擊架構(gòu),在定義相鄰節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出一種基于鄰居發(fā)現(xiàn)消息的攻擊防御方案。該方案設(shè)計(jì)鄰居節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)過程保護(hù)流程,有效防止節(jié)點(diǎn)因蟲洞攻擊建立非法鄰居關(guān)系,同時(shí)具有消耗節(jié)點(diǎn)資源少的特點(diǎn)。針對蟲洞攻擊破壞ZigBee網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行階段路由發(fā)現(xiàn)和資源分配等問題,基于限制消息最大傳輸距離思想,在定義顯式蟲洞節(jié)點(diǎn)和隱式蟲洞節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,采用先標(biāo)記蟲洞節(jié)點(diǎn)后識(shí)別蟲洞節(jié)點(diǎn)類型的思路,提出一種蟲洞節(jié)點(diǎn)檢測方案,在有效檢測蟲洞節(jié)點(diǎn)的同時(shí),減少節(jié)點(diǎn)的計(jì)算開銷。基于上述工作,采用軟硬件結(jié)合思想設(shè)計(jì)ZigBee網(wǎng)絡(luò)抗蟲洞攻擊原型系統(tǒng),對系統(tǒng)各模塊進(jìn)行功能測試與分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,抗蟲洞攻擊原型系統(tǒng)各功能模塊運(yùn)行正常,達(dá)到了既定設(shè)計(jì)指標(biāo)。本文的安全方案有效解決了ZigBee網(wǎng)絡(luò)的抗蟲洞攻擊問題,提高了網(wǎng)絡(luò)安全性,為ZigBee技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用推廣提供了技術(shù)支持。
【學(xué)位單位】：解放軍信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：E11
【部分圖文】：

圖 1.1 論文研究內(nèi)容結(jié)構(gòu)分為六章，各章內(nèi)容安排如下。論。首先介紹本文的研究背景與意義，然后歸納整理了 Z狀，最后給出了本文的研究內(nèi)容和論文組織結(jié)構(gòu)。蟲洞攻擊架構(gòu)。本章深入分析 ZigBee 協(xié)議棧體系架構(gòu)和安洞攻擊安全威脅，進(jìn)而建立 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)抗蟲洞攻擊架構(gòu)，設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。御蟲洞攻擊鄰居節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)方案�；诳瓜x洞攻擊架構(gòu)，本章御蟲洞攻擊鄰居節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)方案，提出了防御設(shè)計(jì)流程，最后比較分析。洞節(jié)點(diǎn)檢測方案。在抗蟲洞攻擊架構(gòu)的指導(dǎo)下，本章設(shè)計(jì)了洞節(jié)點(diǎn)檢測方案，對檢測流程進(jìn)行了詳細(xì)的描述，并對方案型系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與測試。本章基于蟲洞攻擊防御方案和蟲洞節(jié)點(diǎn)

17.iaRee協(xié)議片位案擎泊

關(guān)系在網(wǎng)絡(luò)中表現(xiàn)為蟲洞節(jié)點(diǎn)，此時(shí)需設(shè)計(jì)蟲洞節(jié)點(diǎn)檢測方案，在發(fā)現(xiàn)蟲洞節(jié)，進(jìn)一步對其作用機(jī)理進(jìn)行明確，將a 和b 的非法鄰居關(guān)系刪除。了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)抗蟲洞攻擊目標(biāo)，可以從網(wǎng)絡(luò)初始化階段和運(yùn)行階段兩個(gè)不同階段同階段節(jié)點(diǎn)具備的不同資源條件和面臨的不同安全威脅，設(shè)計(jì)相應(yīng)的安全機(jī)洞攻擊�？瓜x洞攻擊架構(gòu)建立gBee 網(wǎng)絡(luò)容易遭受蟲洞攻擊的原因在于缺乏網(wǎng)絡(luò)初始化階段節(jié)點(diǎn)鄰居關(guān)系制和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行階段的蟲洞節(jié)點(diǎn)檢測機(jī)制，因此本研究建立的 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)抗從防御和檢測兩個(gè)角度著手對攻擊進(jìn)行防范，在 ZigBee 協(xié)議棧的基礎(chǔ)上，防御方案和蟲洞節(jié)點(diǎn)檢測方案，對蟲洞攻擊行為進(jìn)行防御和發(fā)現(xiàn)，架構(gòu)如圖構(gòu)分為 ZigBee 協(xié)議棧和抗蟲洞攻擊兩部分，以 ZigBee 協(xié)議棧為基礎(chǔ)對相關(guān)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，其中 ZigBee 協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)功能，抗蟲洞攻擊完成蟲洞攻節(jié)點(diǎn)檢測任務(wù)。

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本文編號(hào)：2811993