無線Mesh網(wǎng)黑洞攻擊和自私節(jié)點的研究.pdf

1、經(jīng)濟的快速發(fā)展在很大程度上取決于人們獲取信息的及時性,然而傳統(tǒng)的無線通信技術(shù)并不能滿足人們快速獲取信息的需求。因此,在這種應(yīng)用需求的背景下,無線Mesh網(wǎng)應(yīng)運而生。無線Mesh網(wǎng)不僅可以使人們快速接入網(wǎng)絡(luò)獲取網(wǎng)絡(luò)資源,而且還極大地擴展了網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。在無線Mesh網(wǎng)中,客戶端需要依靠Mesh路由器或其他客戶端多跳轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。但基于多跳的轉(zhuǎn)發(fā)方式以及無線傳輸媒介固有的特性,使無線Mesh網(wǎng)易受到來自網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部和外部的攻擊,如黑洞攻擊、蟲洞

2、攻擊、節(jié)點自私等。因此,安全問題對于無線Mesh網(wǎng)來說是至關(guān)重要的。
　　本文首先詳細的分析了黑洞攻擊和自私節(jié)點的特性,然后對這兩種安全問題的研究現(xiàn)狀進行了歸納和分析。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合傳統(tǒng)的激勵機制提出了一種改進的安全支付機制(ImprovedSecurePaymentMechanism,ISPM)。ISPM的主要設(shè)計目標是在預(yù)防黑洞攻擊和激勵節(jié)點相互合作的同時,減少主觀自私節(jié)點故意丟包行為的發(fā)生。ISPM充分利用了節(jié)點會話所產(chǎn)生

3、的收據(jù)來預(yù)防黑洞攻擊。該收據(jù)是中間節(jié)點存在到目的節(jié)點路徑的有效憑證,只有兩個節(jié)點建立了安全路徑并會話過才能產(chǎn)生相應(yīng)的收據(jù)。因此,惡意節(jié)點無法通過簡單的修改路由判據(jù)和偽造自身到目的節(jié)點的虛假路徑來發(fā)動黑洞攻擊。此外,為了減少自私節(jié)點丟包,ISPM中的每個Mesh骨干網(wǎng)節(jié)點如果在規(guī)定的時間閾值內(nèi)沒有收到上一跳節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)包就認為此次會話已結(jié)束,并進入會話結(jié)束確認階段。這樣在Mesh骨干網(wǎng)中有節(jié)點丟包時,ISPM可以在很短的時間內(nèi)檢測到丟包