基于博弈論防御DoS攻擊的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)集成了傳感器、嵌入式計算、網(wǎng)絡(luò)和無線通信等四大技術(shù),是一種全新的信息獲取、處理和傳輸技術(shù)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有組網(wǎng)快捷、靈活等特點(diǎn),并可廣泛用于緊急搜索、災(zāi)難救助、軍事、醫(yī)療等環(huán)境,然而網(wǎng)絡(luò)的不安全性限制了其應(yīng)用。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中存在多種攻擊威脅其安全,其中DoS(拒絕服務(wù))攻擊就是一種最典型的攻擊。
　　本文基于博弈理論,提出了針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中DoS攻擊的博弈安全框架,給出了三種博弈形式:其一,傳感器節(jié)點(diǎn)因建立路

2、由而產(chǎn)生的節(jié)點(diǎn)之間的博弈;其二,被動DoS攻擊行為中入侵檢測系統(tǒng)與自私節(jié)點(diǎn)之間的博弈;其三,主動DoS攻擊行為中入侵檢測系統(tǒng)與惡意節(jié)點(diǎn)之間的博弈。取得的主要成果如下:
　　(1)根據(jù)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中DoS攻擊的特點(diǎn),建立了傳感器節(jié)點(diǎn)之間的博弈模型,采用一級封閉價格拍賣進(jìn)行路由發(fā)現(xiàn),利用聲譽(yù)機(jī)制檢測和懲罰惡意節(jié)點(diǎn),提出了一種基于拍賣的安全路由協(xié)議。結(jié)果表明,該協(xié)議能有效防御無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的DoS攻擊。
　　(2)針對傳感器網(wǎng)

3、絡(luò)中的被動DoS攻擊,引入重復(fù)博弈理論建立了入侵檢測系統(tǒng)和自私節(jié)點(diǎn)之間的重復(fù)博弈模型,定義了階段博弈,分別給出了參與雙方的策略空間和效用函數(shù),證明了該重復(fù)博弈能夠?qū)崿F(xiàn)Nash均衡。結(jié)果表明,所提出的博弈模型能夠有效檢測被動DoS攻擊。
　　(3)針對傳感器網(wǎng)絡(luò)中的主動DoS攻擊,建立了入侵檢測系統(tǒng)和惡意節(jié)點(diǎn)的攻擊-防御博弈模型,分別給出了參與雙方的策略空間和支付矩陣,證明了博弈可達(dá)到Nash均衡。結(jié)果表明,所提出的博弈模型能夠有效