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基于信任的WSNs安全机制研究

作　者: 倪洋
导　师: 田立勤
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 无线传感器网络行为信任数据融合安全路由
分类号: TN915.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着传感器节点各方面能力的增强,WSNs(无线传感器网络)各项支撑技术的逐渐成熟,以及WSNs应用背景的迅速拓展,对WSNs的安全性与可靠性需求越来越强。在WSNs中,由于基于密码体系的安全体系对来自网络内部的攻击,以及识别恶意节点没有有效的处理方法,为此,基于信任的安全机制作为这种体系的重要补充便应运而生了。信任管理在解决无线传感器网络中内部攻击,识别恶意节点、自私节点以及低竞争力节点,提高系统安全性、可靠性和公平性有着显著的优势。本文在国家自然科学基金项目“无线传感器网络的信任管理研究”等有关可信网络项目的资助下,研究基于信任的WSNs的安全机制,论文在多篇发表的较高质量EI收录的国际会议和期刊的论文的基础上完成。论文包括节点信任度的评估计算,基于信任的数据融合技术和基于信任度的安全路由技术。研究成果概括如下:(1)本文对如何计算节点的信任值进行了详细的论述,首先提出了基于单次行为的节点信任评估机制,单次行为的信任评估中论文先后使用了ANP和F-ANP方法,并进行了对比。由于F-ANP方法使用三角模糊数取代ANP方法的statty标度,有效的解决ANP方法的主观随意性,提高节点信任评估的客观性和有效性,最后比较两种方法的评估效果,得到F-ANP更优的结论;(2)基于以上研究,论文继续提出了基于长期行为的信任评估中,并提出了双滑动窗口的评估模型,这是一种通过对滑动窗口内容的更新,来实现信任动态更新和计算的评估机制;(3)基于论文提出的信任评估机制,论文还对基于信任的数据融合技术进行了研究,提出一种基于设立中继节点、信任和分簇的数据融合方案,在能耗方面进行了分析证明,论证其优越性;(4)在定向扩散路由协议中引入信任度进行改进,使用信任度替代梯度,使其成为一种具备安全特性和高负载平衡的路由协议,仿真实验表明改进的方案优于原有协议,同时与其他几种基于信任度的路由协议进行比较。

基于信任的WSNs安全机制研究

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