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随着传感器技术的发展,无线传感网正广泛应用于军事、环境监测、交通监控等多个领域,并随着传感器网络的研究和发展进一步深入到人类生活的各个领域。因此,其安全问题引起了人们的极大关注。同时,无线网络已成为恶意程序新的攻击目标,恶意程序的攻击可能严重危害到无线传感网及节点的正常工作等。准确并有效地检测和防御恶意程序的传播,对于保证无线传感网的安全具有重要的现实意义。 本文基于传染病模型和无线传感网本身的特征,采用数学建模的方法,研究了无线传感网络中恶意程序的传播过程及行为特征: 1、分别研究了无线传感网的概念、结构、特点,无线传感网络中的安全问题,恶意程序的概念及其对无线网络的危害。 2、研究了恶意程序的传统扩散模型及影响无线网中恶意程序传播的要素,明确了可以通过增加描述无线网络特征的一些参量来改进传统的流行病模型,并将其用于无线网络中,进而用来描述无线传感网中恶意程序的传播规律。 3、重点研究了无线传感网中恶意程序的传播行为: (1)在给出了无线传感网的系统模型后,根据其固有的特性定义了恶意程序的一些传播参数,并明确了相应的限制条件。 (2)分析了无线传感网络中恶意程序传播的TWPM模型,该模型通过综合考虑MAC层和网络层等因素,描述了恶意程序的时间和空间传播规律。 4、给出了一种无线传感网络中新的恶意程序传播描述方法,它综合考虑了结点的合力分配策略。 (1)给出了无线传感网络的模型和访问控制方法。 (2)提出了恶意程序传播的修正SIR模型,并建立了描述该模型的微分方程。 (3)通过仿真实验验证了该模型,结果表明,该模型能很好地描述恶意程序在无线传感网络中的传播规律。