基于信譽(yù)機(jī)制的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)惡意節(jié)點檢測關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著科技的迅猛發(fā)展，對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用逐漸從單一的軍事國防擴(kuò)展到了關(guān)乎國計民生的各個領(lǐng)域。與此同時，與之相伴的安全問題也顯得日益嚴(yán)峻。究其原因，首先是因為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的固有結(jié)構(gòu)所造成的，網(wǎng)絡(luò)的開放性越強(qiáng)就越容易受到攻擊。其次，由于造價的低廉所導(dǎo)致的硬件設(shè)施相對較差，也無法直接套用在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中所使用到的各種安全防御技術(shù)。而且無線傳感器網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常被部署在無人值守的區(qū)域內(nèi)，不但會應(yīng)為自身緊缺的能量供給導(dǎo)致無線傳感器節(jié)點無法勝任高強(qiáng)度的運算

2、及安全認(rèn)證工作，更會因為相對安保措施的不完善從而導(dǎo)致外部攻擊的產(chǎn)生。
　　近年來，一種基于信譽(yù)機(jī)制的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)惡意節(jié)點檢測方法被廣泛的應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全方案中。它通過對節(jié)點行為的量化來識別惡意節(jié)點，雖然可以取得不錯的效果，但同樣存在諸多不足。本文的研究內(nèi)容，就是為了解決基于信譽(yù)模型的算法中“過于依賴人工經(jīng)驗”、“對攻擊行為隱蔽的惡意節(jié)點識別效果差”和“正常節(jié)點識別率與惡意節(jié)點誤判率無法協(xié)調(diào)”的問題，對典型的信譽(yù)模型進(jìn)行改

3、進(jìn)。同時，又針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全的特殊環(huán)境與要求，對算法中所使用的聚類算法進(jìn)行了嘗試性的優(yōu)化工作。本文的主要貢獻(xiàn)有:
　　提出了一種基于時序的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點信譽(yù)檢測算法(TimeSequence Based WSNs Nodes Reputation Detection, TSB-WSNNRD)。通過引入“時序信譽(yù)集合”這一概念，將典型的基于信譽(yù)模型的算法中對節(jié)點信譽(yù)值的考察從單一時間點擴(kuò)展為一個較長的時間周期，從而使無線傳

4、感器網(wǎng)絡(luò)可以更加客觀的評價節(jié)點行為所產(chǎn)生的信譽(yù)值;同時將聚類算法引入到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的信譽(yù)度量中，通過使用聚類分析的方法，不但可以更加準(zhǔn)確的識別出在網(wǎng)絡(luò)中隱蔽性較高的惡意節(jié)點，同時也能確保對于算法中“正常節(jié)點誤判率”和“惡意節(jié)點識別率”的平衡。最后，為了使算法具有實際的應(yīng)用價值，結(jié)合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全的自身特點，對典型的K-medoids算法進(jìn)行了優(yōu)化，提出了一種基于中心點限定的改進(jìn)型K-medoids算法(CLB-K-medoids)