基于蟻群算法的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)安全路由算法研究.pdf

1、移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的對(duì)等體系結(jié)構(gòu)使得其比傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)面臨更多的安全威脅，使得移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)安全路由協(xié)議成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。本文圍繞Ad Hoc的網(wǎng)絡(luò)安全問題以及安全目標(biāo)，提出了一種新的行為信任模型和安全路由算法。路由算法利用網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中反饋的信息建立行為信任模型，通過信任值篩選出惡意節(jié)點(diǎn)，并且可實(shí)現(xiàn)多種安全屬性下對(duì)鄰居節(jié)點(diǎn)的綜合評(píng)價(jià)；使用蟻群算法完成路由組建和維護(hù)部分，有效地兼顧了網(wǎng)絡(luò)性能問題。本文的主要內(nèi)容如下：
　　 1、

2、基于信任理論提出了新的行為信任模型：用戶收集鄰居節(jié)點(diǎn)的肯定經(jīng)驗(yàn)和否定經(jīng)驗(yàn)作為評(píng)價(jià)鄰居節(jié)點(diǎn)信任度的依據(jù)。信任值的表現(xiàn)形式為連續(xù)值，表示了信任與不信任程度的百分比；并且以非線性方式增長(zhǎng)。模型為節(jié)點(diǎn)設(shè)立“待考察”狀態(tài)，防止合法節(jié)點(diǎn)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)性能原因被其他節(jié)點(diǎn)誤以為是惡意節(jié)點(diǎn)；設(shè)立絕對(duì)不可信任節(jié)點(diǎn)域，提高了節(jié)點(diǎn)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)安全的警惕性。
　　 2、基于蟻群算法的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)安全路由協(xié)議(ANT T)：主要涉及蟻群算法的改進(jìn)，以及蟻群算法和

3、行為信任模型的結(jié)合。1)本文深入研究了蟻群算法的基本原理，重點(diǎn)改進(jìn)了蟻群算法中的信息素調(diào)節(jié)機(jī)制。改進(jìn)后的蟻群算法把安全(信任度)、跳數(shù)和時(shí)延作為優(yōu)化目標(biāo)。跳數(shù)為啟發(fā)式值，有效地防止了螞蟻過分依賴信息素尋找路由。信任度和時(shí)延為信息素增量機(jī)制中的加權(quán)值。信任度高、時(shí)延小的節(jié)點(diǎn)獲得的信息素增量大；反之，信息素增量小。當(dāng)信任度為負(fù)數(shù)的時(shí)候，信息素增量將為負(fù)值，有效地防止了惡意節(jié)點(diǎn)加入數(shù)據(jù)報(bào)文的交互過程。2)協(xié)議應(yīng)用三種螞蟻實(shí)現(xiàn)路由協(xié)議中的蟻群算

4、法。不同類別的螞蟻被區(qū)別賦予信息素，并賦予不同的搜索方向，加快了算法的收斂速度、提高了算法的全局搜索性能。多徑路由使得鏈路發(fā)生變化的時(shí)候，可以很快找到新的最優(yōu)路徑代替原路徑發(fā)送數(shù)據(jù)。
　　 3、對(duì)信任模型以及ANT T路由協(xié)議的可行性仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：新的行為信任模型能有效地通過惡意節(jié)點(diǎn)的行為性質(zhì)識(shí)別出惡意節(jié)點(diǎn)，并且不會(huì)造成其他網(wǎng)絡(luò)性能的下降。ANT T路由協(xié)議不僅能夠有效地識(shí)別惡意節(jié)點(diǎn)，當(dāng)惡意節(jié)點(diǎn)在活動(dòng)鏈路中的時(shí)候，ANT T