AdHoc網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)選取及安全路由協(xié)議研究.pdf

1、Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)結(jié)合了點(diǎn)對點(diǎn)技術(shù)、無線通訊、移動(dòng)計(jì)算等技術(shù)，不依賴于任何固定基礎(chǔ)設(shè)施，能夠臨時(shí)、快速、自組織進(jìn)行通信。由于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化、無線傳輸、缺乏有效的認(rèn)證機(jī)制等特性，導(dǎo)致Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)很容易受到各種攻擊，如DoS攻擊、假冒攻擊、黑洞攻擊等等。這些攻擊通過竊聽路由信息、非法篡改和丟棄數(shù)據(jù)包等，破壞了網(wǎng)絡(luò)的機(jī)密性、完整性、不可否認(rèn)性等安全需求，導(dǎo)致Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)面臨嚴(yán)重的安全問題。
　　針對網(wǎng)絡(luò)中存在的各種攻擊方法，現(xiàn)有

2、安全機(jī)制主要從入侵檢測、加密和認(rèn)證、安全路由、信譽(yù)和信任四個(gè)方面進(jìn)行研究，本文引入信任評估機(jī)制對關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)選取以及安全路由協(xié)議問題進(jìn)行研究。主要通過建立 D-S證據(jù)理論信任評估模型，計(jì)算節(jié)點(diǎn)的信任值，根據(jù)信任值來評估節(jié)點(diǎn)的可信度，一旦發(fā)現(xiàn)不可信節(jié)點(diǎn)，則將它隔離出網(wǎng)絡(luò)。將對節(jié)點(diǎn)的信任評估應(yīng)用于關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的選取以及可靠骨干網(wǎng)的建立、安全分簇、路由的選擇。
　　本文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新性工作如下：
　　1.提出了一種基于信任評估的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)

3、選取算法。通過對現(xiàn)有關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)探測算法的分析，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有算法僅僅局限于導(dǎo)致拓?fù)浞指畹娜株P(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，而沒有考慮到節(jié)點(diǎn)在數(shù)據(jù)傳輸過程中的可信度。為了有效地選取重要度大且可信的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，給出了新的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的定義，首先利用節(jié)點(diǎn)收縮法，計(jì)算節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械闹匾?，結(jié)合 D-S證據(jù)理論，建立節(jié)點(diǎn)的信任評估模型，通過該模型得到節(jié)點(diǎn)的客觀信任值來判斷節(jié)點(diǎn)的可信度。最后，提出了基于信任評估的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)選取算法，該算法綜合考慮節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械闹匾群蛿?shù)據(jù)傳輸

4、中的可信度。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，本文提出的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)選取算法失效后導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能急劇下降。
　　2.提出了一種基于可靠骨干網(wǎng)的安全路由協(xié)議。首先，引入信任評估機(jī)制來選取可信的骨干節(jié)點(diǎn)，骨干節(jié)點(diǎn)間形成骨干鏈路，形成能夠覆蓋網(wǎng)絡(luò)中的最大連通子圖，保證了網(wǎng)絡(luò)中兩個(gè)節(jié)點(diǎn)總能找到一條骨干鏈路進(jìn)行通信。然后，骨干節(jié)點(diǎn)作為簇頭節(jié)點(diǎn)對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行安全分簇，簇頭節(jié)點(diǎn)對入簇節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信任評估，達(dá)到信任要求才允許入簇，簇頭節(jié)點(diǎn)及簇內(nèi)成員節(jié)點(diǎn)間構(gòu)建成可靠骨干網(wǎng)。最后