WSN中基于帆布協(xié)議的覆蓋問題與路由算法研究.pdf

1、無線傳感器網絡（Wireless Sensor Network，WSN）是由大量低成本的受資源約束的傳感器節(jié)點所構成的網絡，這些節(jié)點間相互協(xié)作，從而實現(xiàn)對網絡覆蓋區(qū)域的監(jiān)控。各個節(jié)點所感知到的信息會被傳回基站以供進一步的分析。然而，如果網絡中存在故障節(jié)點，那么整個網絡的性能都會受到影響；如果敵方捕獲了網絡中的節(jié)點或者在網絡中部署惡意的節(jié)點使其轉發(fā)偽造的信息，那么這種情況將會造成更為嚴重的后果。因為相對故障節(jié)點來說，這些惡意偽裝的節(jié)點將會

2、更難被識別出來。
　　對安全協(xié)議的設計被認為是WSN研究領域中的一個難點，近些年，學者們圍繞這一課題展開了深入的研究。其中，Vogt等人基于多重相交認證鏈的思想提出了帆布協(xié)議以及對它的改進協(xié)議——k-廣義帆布協(xié)議。在k-廣義帆布協(xié)議中，只要傳輸路徑的任意k個連續(xù)節(jié)點中至少有一個節(jié)點沒有被捕獲，就能保證該路徑上數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?br>　　考慮到k-廣義帆布協(xié)議的應用前提，我們可以在初始化網絡時就找出一些傳感器節(jié)點使之成為受保護節(jié)點

3、，以保證網絡中每條長度為k-1的傳輸路徑上至少有一個節(jié)點受到保護。針對這個問題，本文提出了最小k-路徑連通頂點覆蓋的近似構造算法。通過該算法，我們可以找出已知網絡中的受保護節(jié)點的集合，而且可以盡可能地減小集合以節(jié)省成本。
　　然而，一方面，WSN通常是一個較為稠密的無線網絡，其k-路徑連通頂點覆蓋往往很大，使得這個集合中的所有節(jié)點均受到保護的成本很高；另一方面，WSN是一個動態(tài)的網絡，事先知道網絡的全局信息并在已知網絡中找出節(jié)點集