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微电子技术、计算技术和无线通信等技术的进步,推动了无线传感器网络的发展。它能够实时监测、感知和采集各种环境或检测对象的信息,并把处理后的信息传送给观察者,在军事、环境监测和理疗救助等领域有着广泛的应用前景。随着无线传感器网络应用的日益复杂,其安全需求也呈现多样性。传统的基于密码体系的安全机制主要抵抗外部攻击,无法有效地解决节点被俘获、节点老化等内部攻击。信任管理作为传统的基于密码体系的安全机制安全措施的有效补充,在无线传感器网络中的应用也得到学术界和产业界的一致关注。
本文针对无线传感器网络资源受限的特点,基于贝叶斯估计理论,提出轻量级的信任管理模型。该信任模型能对一些恶意节点的恶意行为进行抵御,并有消耗资源少的特点,能有效地建立无线传感器网络节点间的信任关系,提高整个网络的服务成功率。
本文首先对无线传感器网络的体系结构和面临的安全问题进行了比较详细的分析。接着,详细讲述了信任和信任管理的相关概念,并对几种经典的信任管理模型进行了分析。然后,基于贝叶斯估计理论,提出无线传感器网络下的信任管理模型,并对该模型的信任的定义、更新和融合进行了详细阐述和分析。最后,使用仿真工具NetLogo,对本文提出的信任管理模型进行仿真,并分析其性能。分析结果表明,该信任模型能有效抵御恶意节点的恶意行为和提高网络的服务成功率。