無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全路由研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network,WSN)是一個新興的領(lǐng)域,有著十分美好的前景,吸引了許多專家在這個領(lǐng)域進(jìn)行了大量的研究,并取得了很大的進(jìn)展,但是仍有一些問題需要發(fā)現(xiàn)和完善。保證WSN網(wǎng)絡(luò)的安全性和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的能耗就是其中非常重要的問題。
　　本文以國內(nèi)外眾多學(xué)者對WSN安全路由研究成果為基礎(chǔ),對地理路由GEAR(Geographical and Energy Aware Routing)及改進(jìn)的安全協(xié)

2、議E-GEAR在安全及能耗方面存在的問題進(jìn)行針對性的改進(jìn)。改進(jìn)后的安全路由協(xié)議為 SE-GEAR(Security and Energy-Geographical and Energy Aware Routing)。該協(xié)議首先在E-GEAR協(xié)議采用的BRSN(Beta Reputation System For Sensor Networks)信譽(yù)評測模型上引入了節(jié)點(diǎn)的歷史信譽(yù)和EWMA( Exponentially Weighted

3、Moving Average)技術(shù),改進(jìn)后的信譽(yù)模型為TS-BRSN(Temporal and Spatial-Beta Reputation System For Sensor Networks)。TS-BRSN信譽(yù)模型有效地解決了信譽(yù)因素不全面的問題,同時也降低了對意外丟包節(jié)點(diǎn)的誤判率,提高了網(wǎng)絡(luò)對內(nèi)部威脅的防御,改善了協(xié)議的安全性能。然后在節(jié)點(diǎn)信譽(yù)更新機(jī)制上也做了相應(yīng)的改進(jìn),不再沿用事件觸發(fā)式的信譽(yù)更新機(jī)制,而是采用定時器觸發(fā)式更

4、新節(jié)點(diǎn)信譽(yù)來降低信譽(yù)更新次數(shù),以此來優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的能量消耗和延長網(wǎng)絡(luò)的生存時間。當(dāng)查詢分組到達(dá)目標(biāo)區(qū)域后,針對洪泛方式進(jìn)行改進(jìn),用簡單的數(shù)據(jù)融合處理分組,降低了網(wǎng)絡(luò)的通信量,減少了網(wǎng)絡(luò)的能量消耗。綜合分析,通過這些改進(jìn),我們可以有效地改善WSN網(wǎng)絡(luò)的整體性能。
　　最后,在NS2仿真平臺下對該協(xié)議進(jìn)行仿真。主要針對TS-BRSN的信譽(yù)分布、意外丟包節(jié)點(diǎn)的誤判、惡意節(jié)點(diǎn)的識別以及網(wǎng)絡(luò)中能量的消耗這四個方面進(jìn)行對比分析,證明了該改進(jìn)協(xié)議在