无线网络重定向与关键节点的分析与实现

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无线传感网络因为其优秀的随机分布性能,便捷的安装,低廉的价格和一定程度的安全性能正在成为人们生产生活新的选择。然而随之而来也会产生许多新的问题,本文着重从网络的服务重定向和网络中关键节点的模拟分析两个方面研究,以图解决新型无线传感网络的安全问题和使用寿命问题。首先,是无线网络服务重定向问题。802.11无线网络是目前新型的无线网络中最常用的一种,而无线传感器终端是无线网络中的接入设备,所有被无线网络读取和反馈的数据都是由这些随机分布的无线传感器终端交换到整个网络中的。HTTP服务则是Internet服务中最基础、数据传输流量最大的服务。为了保护企业中的隐私数据,我们可以选择服务重定向这个功能来实现。为了控制企业中非授权用户对敏感信息的访问,对企业数据提供一个更安全的保护,用户提出了这篇毕业论文所研究的问题。本论文从基础的HTTP数据报文入手,分析了HTTP的数据交互序列,分别从IP层和HTTP层给出了最容易实现和消耗系统资源最少的解决方法,又详细的分析了无线网的基础知识,对无线网的报文结构,无线访问点(AP)等设备进行了深入的探索,最后,结合嵌入式系统编程,实现了整体的重定向功能。其次,在解决安全性能的同时,尽量的延长网络的使用寿命又成了急需解决的问题。无线传感网络是能量受限的网络,近年来发表的路由协议考虑了传感器节点的节能问题,但是未在重要程度不同的节点之间进行区分。网络中普遍存在着连接不同区域的一些节点,它们的失效会导致“传感孤岛”与“能量空洞”等现象的出现。相对于其他节点,这类节点对网络的生存期有着更大的影响,我们称之为关键节点。本文从考虑节点能量的角度出发,给出了关键节点的三个属性特征:流量因子、桥接因子、汇聚因子和两种判断关键节点的方式:利用能量模型判断和在连通图中判定关节点,同时用网络模拟器NS2加以模拟验证。实验结果表明关键节点的失效将对网络的连通性造成严重影响,此时其他节点的能量还有大量剩余,因此我们可以对这些关键节点采取不同的能量控制策略,以尽可能的延长网络生命期。本论文在时下新兴的无线传感网络下,从安全和节能问题上深入研究,试图解决无线网络服务重定向问题和寻找关键节点用以解决能量控制问题,从而提高无线传感网络的安全性和使用寿命。
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