基于能量场的传感网恶意节点检测方案

来源 :重庆邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wzw919
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于无线传感器网络通常是处于恶劣环境和完全暴露在敌方视野下,且传感器节点使用电池或其它易耗尽的电源作为其供电设备,因此如何快速准确检测出以能耗攻击为主的恶意节点,确保网络更长时间的可用性是研究无线传感器网络的一个重点。   本论文为解决无线传感网的安全性和能量均衡节能性,结合无线传感网特点提出基于能量场的传感网恶意节点检测方案,以增强网络防恶意攻击性和能量消耗均衡性,从而延长网络生命周期;并针对传感网特点改进了检测报警方案,达到降低簇头误报警率;最后并对以上方案进行了仿真和系统测试验证。论文主要完成工作:   (1)介绍了无线传感网所遭遇的主要安全威胁,无线传感器网络体系结构、网络特点和拓扑控制等一些重要概念,简要描述了常用网络异常检测技术的原理和应用。   (2)提出了一种基于能量场的路由协议,将物理学中“场”的概念引入到无线传感网中,以驱动数据分组朝着优化路径传输,达到均衡簇头能量消耗、延长网络生命周期的目的。   (3)设计了一种主要针对能耗攻击的节点能量检测方案,通过合理的阈值选取,能够较准确地检测出恶意节点,提高网络的抗攻击性。考虑到无线传感网中数据分组流向的向心性和节点的能量有限性,首先在层次式无线传感器网络上建立一种基于能量势能场的路由协议起到延长网络生命周期的作用;其次在建立的能量势能场路由协议下运用ARMA预测模型对节点能量进行预测并检测出恶意节点,避免被攻击节点过早耗尽自身能量导致网络生命周期终结。   (4)在适合于传感网应用的背景下,改进了检测报警方案,达到降低簇头误报警率。并采用基于异常节点孤立表格的检测机制,减少检测时整个系统开销,增强系统鲁棒性。   (5)仿真测试并搭建系统测试平台,验证方案的可行性。仿真结果表明,此方案提高了对恶意节点的检测准确度并在节点间能量消耗均衡性方面提高60%左右,在增强网络安全性的同时也延长了网络生命周期。通过搭建系统测试平台,对恶意节点检测机制进行了相应的测试及验证和简要的性能分析,测试结果表明,本方案能够较准确检测出恶意节点,提高了网络安全性,从而保证网络长时间正常工作的需求。
其他文献
表面等离子体共振(SPR)传感器是一种基于金属与电介质界面表面等离子波的传播常数对外界环境折射率敏感原理的光学传感器。基于体型光学器件(如棱镜)的SPR传感器早已商品化,
奇异摄动系统在工程控制领域具有广泛的应用,该系统的鲁棒控制已吸引不同领域的专家对其进行深入的研究,并由此产生了很多方法,其中重要的一种是奇异摄动法。然而,现实工作中对奇
ISA100.11a标准是国际上三大主流工业无线标准之一。随着ISA100.11a标准的不断完善和发展,支持ISA100.11a标准的产品也日益增加。由于对协议的理解不同,同一协议标准会存在许多
近年来,自动人脸识别技术不断取得进展并投入商业应用,但可见光图片的人脸识别技术的识别率受光照表情等外在因素的影响较大。本文研究了基于级联多分类器和多模式融合的人脸
在现实世界中,理想的线性系统是并不存在的,大多数实际系统都是非线性系统,并均是在外界干扰力和时滞的影响作用下工作的。传统的方法是把非线性系统模型转化为线性化模型,随
工业无线技术的发展鼓励互联网社区将无线技术和成熟的IP技术之间的优势相结合。而IEEE802.15.4无线个域网标准和uIP等最小互联网协议栈这两个重要成果使得6LoWPAN(IPv6 over
带式输送机的应用范围越来越广泛,长距离、大运量是目前带式输送机的发展方向。长距离带式输送机的现场设备具有分散性的特点,对于这些现场设备既要分散控制又要进行集中管理
AWID/AWIS高速高机动机器人是一种新型轮式机器人平台,能够全轮独立驱动和全轮独立转向,具有AWID/AWIS特性的机器人平台具有更多、更灵活的驱动和转向方式,能够提供更多的运
虚拟植物生长(植物生长建模)研究是伴随着计算机科学、仿真科学及农林业科学等多个领域的发展而产生的一门交叉性学科。其主要研究目的和工作为:探索植物生长机理并在计算机中
重庆市本身属于气候脆弱区,气象灾害种类多、发生频率高、突发性强,其中旱涝灾害发生最为频繁,影响范围最广、强度最大,加上重庆市生态环境复杂,抗灾能力较弱,旱涝灾害造成的损失也