无线传感器网络防范恶意节点信誉机制研究

• 作 者: 吴磊
• 发表日期: 2013年期
• 关键词: 无线传感器网络 信誉机制 恶意诽谤 节点回归 LEACH

无线传感器网络是一种将大量的传感器节点部署在监测区域，通过自组网的方式构成的一种自治监控网络。WSN集成了无线网络、传感器和嵌入式系统三大核心技术，它是二十一世纪最具影响力的技术之一，广泛应用于军事及民用领域。无线传感器网络节点能量有限，随着节点能量的消耗，某些节点为了达到延长自身节点寿命而拒绝为路由提供路径选择，浪费其它节点能量，影响了总体网络的寿命。由于网络部署在未知环境中，敌方可能通过俘获网络中的节点将其变成一个恶意节点，从而发动不同种类的恶意攻击以到达窃听机密信息、干扰网络通信、迅速消耗网络能量等目的。网络安全问题越来越突出，成为了一个研究的热门方向。论文研究如何利用信誉机制应对节点的自私行为和恶意节点的转发、修改、抛弃、诽谤等行为，针对无线传感器网络中现有信誉机制存在的针对异常情况单一、节点信誉的权值分配和节点回归机制不完善等问题，提出了一种新的信誉机制——CEDT机制。该机制可有效防范恶意节点的攻击行为，并为正常节点被网络所隔离后的回归问题提出了解决办法。新的信誉机制提出了节点间信誉综合评价新算法，针对节点的不同情况，该算法采取双门限判断方法来区别对待，同时将节点的观察间隔与节点被观察结果联系起来，相对于已有的信誉机制更加提高了监测时间点的不可预测性，从而使恶意节点无法有效规避检测。仿真分析表明，当网络中存在一定量的恶意节点时，会严重影响整体网络寿命。在网络中存在一定量的恶意节点同时引入新的信誉机制后，虽然消耗了一定量的能量在节点观测上，但是能有效防范恶意节点的恶意行为、延长网络寿命。研究成果为无线传感器网络的安全运行提供了一种耗能少又能有效发现恶意行为的新机制，可供实际网络应用参考。