基于信譽(yù)機(jī)制的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)惡意節(jié)點(diǎn)檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著科技的迅猛發(fā)展，對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用逐漸從單一的軍事國(guó)防擴(kuò)展到了關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的各個(gè)領(lǐng)域。與此同時(shí)，與之相伴的安全問(wèn)題也顯得日益嚴(yán)峻。究其原因，首先是因?yàn)闊o(wú)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(kāi)放性越強(qiáng)就越容易受到攻擊。其次，由于造價(jià)的低廉所導(dǎo)致的硬件設(shè)施相對(duì)較差，也無(wú)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(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常被部署在無(wú)人值守的區(qū)域內(nèi)，不但會(huì)應(yīng)為自身緊缺的能量供給導(dǎo)致無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)無(wú)法勝任高強(qiáng)度的運(yùn)算

2、及安全認(rèn)證工作，更會(huì)因?yàn)橄鄬?duì)安保措施的不完善從而導(dǎo)致外部攻擊的產(chǎn)生。
　　近年來(lái)，一種基于信譽(yù)機(jī)制的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)惡意節(jié)點(diǎn)檢測(cè)方法被廣泛的應(yīng)用于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全方案中。它通過(guò)對(duì)節(jié)點(diǎn)行為的量化來(lái)識(shí)別惡意節(jié)點(diǎn)，雖然可以取得不錯(cuò)的效果，但同樣存在諸多不足。本文的研究?jī)?nèi)容，就是為了解決基于信譽(yù)模型的算法中“過(guò)于依賴人工經(jīng)驗(yàn)”、“對(duì)攻擊行為隱蔽的惡意節(jié)點(diǎn)識(shí)別效果差”和“正常節(jié)點(diǎn)識(shí)別率與惡意節(jié)點(diǎn)誤判率無(wú)法協(xié)調(diào)”的問(wèn)題，對(duì)典型的信譽(yù)模型進(jìn)行改

3、進(jìn)。同時(shí)，又針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全的特殊環(huán)境與要求，對(duì)算法中所使用的聚類(lèi)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(shí)序的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信譽(yù)檢測(cè)算法(TimeSequence Based WSNs Nodes Reputation Detection, TSB-WSNNRD)。通過(guò)引入“時(shí)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(duì)節(jié)點(diǎn)信譽(yù)值的考察從單一時(shí)間點(diǎn)擴(kuò)展為一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間周期，從而使無(wú)線傳

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