基于位置能量的WSNs安全路由協(xié)議研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是集計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)、智能計(jì)算、傳感器、嵌入式系統(tǒng)、微電子等多個(gè)領(lǐng)域交叉綜合的新興學(xué)科，具有協(xié)作的感知、采集、處理和傳輸信息的能力。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有組網(wǎng)迅速、靈活，不受有線網(wǎng)絡(luò)約束等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于軍事、醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測、反恐和公共安全等環(huán)境中，具有廣泛的應(yīng)用前景。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為現(xiàn)代通信技術(shù)領(lǐng)域中的一個(gè)新的研究領(lǐng)域，已經(jīng)引起了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度重視。 隨著傳感器網(wǎng)絡(luò)走向應(yīng)用的步伐加快，其安全性顯得越發(fā)

2、重要。傳感器網(wǎng)絡(luò)面臨著多種攻擊，路由層的攻擊尤為突出，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。由于傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用壞境的特殊性，使得研究人員在設(shè)計(jì)路由協(xié)議之初，把主要精力用在節(jié)約能耗方面，沒有把安全性作為設(shè)計(jì)目標(biāo)，而傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的安全機(jī)制無法直接應(yīng)用于傳感器網(wǎng)絡(luò)，因此對于傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的安全性研究顯得非常重要。 本文主要研究傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的安全性，并進(jìn)行分析和改進(jìn)。本文首先詳細(xì)分析了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中現(xiàn)有典型路由協(xié)議，并選擇了綜合性能

3、較好的GEAR路由協(xié)議作為研究對象。然后詳細(xì)分析了路由層面臨的各種攻擊并提出防御策略，并根據(jù)GEAR路由協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，提出了一種新的安全路由協(xié)議E—GEAR。E—GEAR是根據(jù)現(xiàn)有安全路由協(xié)議的設(shè)計(jì)策略，在GEAR的基礎(chǔ)上引入安全機(jī)制而得。E—GEAR通過引入?yún)^(qū)域劃分、基于位置密鑰對的安全引導(dǎo)方案、以及基于多點(diǎn)確認(rèn)方案的節(jié)點(diǎn)信譽(yù)評價(jià)機(jī)制具有了很好的安全性能，能夠抵御網(wǎng)絡(luò)層的多種攻擊。最后，通過NS2仿真平臺對改進(jìn)前后的GEAR協(xié)議進(jìn)