WSN中基于惡意節(jié)點(diǎn)檢測的多路徑安全路由協(xié)議研究.pdf

1、隨著硬件技術(shù)的發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。但是開放的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、動態(tài)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及有限的能量和帶寬，使無線傳感器網(wǎng)絡(luò)面臨巨大的安全挑戰(zhàn)。惡意節(jié)點(diǎn)能夠輕易地監(jiān)聽、攔截或篡改數(shù)據(jù)包，并針對帶寬或節(jié)點(diǎn)發(fā)起DoS攻擊。對路由信息的攻擊可能導(dǎo)致通信無法建立，嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)性能，甚至使整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓。如何建立安全的路由已經(jīng)成為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全問題研究中的重中之重。
　　 本文研究了平面型網(wǎng)絡(luò)的路由安全問題，并對現(xiàn)有的安全路由協(xié)議

2、進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上提出了一種基于惡意節(jié)點(diǎn)檢測的多路徑安全路由協(xié)議(MDMP Malicious nodeDetect and Multipath)。新協(xié)議在路由發(fā)現(xiàn)階段采用節(jié)點(diǎn)協(xié)商機(jī)制，發(fā)現(xiàn)并隔離惡意節(jié)點(diǎn)，同時使用黑名單機(jī)制和cache機(jī)制，剔除惡意節(jié)點(diǎn)的影響并避免對相同數(shù)據(jù)重復(fù)處理，達(dá)到節(jié)省能量的目的。新協(xié)議隱藏路由信息，使用冗余路徑增強(qiáng)協(xié)議的安全性，同時引進(jìn)雙隊(duì)列機(jī)制以降低延遲，具有更好的安全性和網(wǎng)絡(luò)性能。MDMP協(xié)議采用預(yù)置密鑰

3、技術(shù)，通信的安全性是通過計(jì)算得出的通信密鑰來保證的。
　　 本文首先簡要介紹無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的概念，及其路由的安全需求和攻擊模型，并分析了現(xiàn)有路由協(xié)議在安全性上的優(yōu)缺點(diǎn)。隨后給出密碼學(xué)在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用情況。最后提出基于惡意節(jié)點(diǎn)檢測的多路徑安全路由協(xié)議的基本思想和具體實(shí)現(xiàn)，分析其可行性和性能，并在OMNeT++上對協(xié)議進(jìn)行模擬。通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，得出協(xié)議在連通性，安全性和能量消耗上的優(yōu)缺點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，MDMP協(xié)議通過