在拜占庭攻擊下無線傳感網(wǎng)絡(luò)中目標(biāo)檢測的研究.pdf

1、無線傳感網(wǎng)絡(luò)是由大量功率受限的傳感器節(jié)點組成，這些節(jié)點密集部署在空間中以監(jiān)測物理現(xiàn)象。當(dāng)傳感網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點感知到有目標(biāo)進入感興趣區(qū)域內(nèi)時，所有的節(jié)點將自己的本地決策發(fā)送到融合中心，在融合中心處形成一個全局決策。由于傳感網(wǎng)絡(luò)具有部署方便且自組織快速的優(yōu)點，它在目標(biāo)檢測方面有著廣泛地應(yīng)用。正是因為無線傳感網(wǎng)絡(luò)日益凸顯出來的重要作用，急迫需要安全的目標(biāo)檢測以應(yīng)對復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)威脅。拜占庭攻擊是最常見的一種威脅，它是指經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)授權(quán)中的部分傳感節(jié)

2、點被敵方捕獲，并在重新編程后背叛了原來的網(wǎng)絡(luò)。已經(jīng)背叛了網(wǎng)絡(luò)的傳感節(jié)點總是向融合中心發(fā)送虛假的信息，使得融合中心不能輕易地做出正確的決策。
　　本文研究了拜占庭攻擊下的目標(biāo)檢測問題，并且考慮一個無線傳感網(wǎng)絡(luò)中同時包含可信和拜占庭傳感器。第一，本文站在拜占庭攻擊者的角度分析并研究了獨立攻擊策略和聯(lián)合攻擊策略。綜合這兩種攻擊策略的優(yōu)缺點，本文提出了一種新的攻擊效果更好的拜占庭攻擊策略，并命名為鄰域攻擊策略。第二，致盲攻擊力度是指使得融

3、合中心失去檢測目標(biāo)能力時的最小拜占庭攻擊力度，是攻擊策略攻擊效果的重要性能指標(biāo)。本文通過KL散度推導(dǎo)出這三種攻擊策略的拜占庭攻擊力度的閉環(huán)表達式并得到它們的最佳攻擊策略的條件。經(jīng)過證明發(fā)現(xiàn)鄰域攻擊策略的攻擊效果逼近聯(lián)合攻擊策略，并且總是優(yōu)于獨立攻擊策略，并通過數(shù)值仿真實驗驗證我們的結(jié)論。將拜占庭識別出來是抑制拜占庭攻擊效果的有效手段之一。第三，本文從研究最簡單的投票法出發(fā)，為投票法找到合理的全局閾值，經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)新的投票法在沒有拜占庭攻