基于恶意信标节点检测的无线传感网安全定位技术研究

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无线传感器网络(WSN)是一种在计算机技术、无线通信技术、现代传感技术、嵌入式技术和智能系统技术的基础上发展起来的新型网络,已经被广泛应用于智能家居、智能医疗、军事勘测和智能交通等领域中。无线传感器网络通常是由许许多多很微小的传感器节点在一定范围内自动组网形成的。传感器节点的坐标位置信息对于无线传感器网络的应用来说比较重要,所以在无线传感器网络的关键技术中,节点定位技术是对其他关键技术起到一定支撑作用的技术之一。传感器节点由于实际应用的需要时常会被分布在周围环境较恶劣的地方,那么传感器节点就很容易受到来自针对定位系统内部和外部的种种攻击,从而将引起节点的错误定位,监测数据失效甚至网络奔溃等问题。鉴于内部攻击的危害性更大,所以研究如何对抗内部攻击是个非常有意义的课题。对抗内部攻击需要检测出无线传感器网络内部存在的恶意节点,然而目前的安全定位技术仍存在抗攻击能力较单一,恶意节点检测率不高,对合谋攻击抵抗力不够等问题,本文就目前声誉系统中所存在的单个恶意节点攻击和多个恶意节点合谋攻击网络的情况进行深入分析,所做的研究工作如下:本文介绍了一种分布式声誉评价的低能耗安全定位算法。通过引入簇头节点中可靠节点表TNT和备份簇头节点的概念,快速定位可靠信标节点,提高节点定位的效率和安全性。在此基础上,本文提出了BS合谋攻击团及其检测机制BSCD。该机制通过分析推荐节点间的评价行为相似度,有效检测出其存在的合谋攻击团,降低其对声誉系统的破坏和影响。仿真结果表明,在恶意节点存在的环境中,所提算法有效地提高了恶意节点的检测率,减少了定位误差,削弱了恶意节点对定位系统的破坏和影响,实现了节点的安全定位。本文提出的改进算法可以有效地检测出网络中存在的恶意节点,及时应对恶意节点的攻击,为无线传感器网络节点定位技术提供了一定的安全保障。
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