無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全定位關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、近年來無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network,WSN)憑借其廣泛的應(yīng)用以及潛力受到各國杰出研究者的追捧,掀起了一股研究熱潮,而基本所有應(yīng)用都涉及到節(jié)點如何定位的問題。所謂傳感器節(jié)點定位是指利用定位機(jī)制中的一系列措施得到自身相對或者絕對地理位置坐標(biāo)的過程,幫助WSN做出進(jìn)一步的反應(yīng)和決策。然而隨著技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境日益復(fù)雜,以及網(wǎng)絡(luò)的自組織性和傳感器節(jié)點本身脆弱性,節(jié)點的定位機(jī)制很可能受到外界攻擊,定位中通信的消

2、息容易被惡意偽造和篡改,從而破壞節(jié)點的自定位功能,嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)性能,因此制定安全的定位機(jī)制十分必要。本文針對這一問題,進(jìn)行了如下的研究工作:
　　首先,本文針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位中外界攻擊的威脅性,提出了基于分布式蟲洞攻擊檢測的安全定位方法。從基于TDOA測距的定位算法作為切入點,分析了蟲洞攻擊的本質(zhì),利用普通節(jié)點和信標(biāo)節(jié)點充當(dāng)蟲洞檢測器,利用定位過程中的消息傳遞的一致性以及由于虛擬的鄰居關(guān)系所產(chǎn)生的沖突來檢測蟲洞攻擊,在進(jìn)行節(jié)點

3、定位的同時進(jìn)行沖突檢測,保持較低計算復(fù)雜性的同時也降低了通信消耗。通過以上機(jī)制,解決了傳感器節(jié)點定位過程中蟲洞攻擊檢測問題,保障了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的安全性,從整體上增強(qiáng)了定位性能。
　　然后,針對現(xiàn)有定位算法本身可能存在的安全漏洞,提出了一套基于差異矩陣的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點安全定位機(jī)制DMSL。包括基于差異矩陣的安全定位模塊和節(jié)點安全位置校驗?zāi)K,采用信標(biāo)節(jié)點評估節(jié)點的測距距離與參考坐標(biāo)的可靠性,根據(jù)鄰居差異矩陣,分析去除異常的測距距離與