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面向Ad hoc网络可信路由机制的半实物仿真平台设计与实现

作　者: 王珂
导　师: 喻莉
学　校: 华中科技大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: Ad hoc网络 AODV路由协议可信路由框架半实物仿真
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 39次
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内容摘要

无线自组织网络(Ad hoc网络)是一种由若干无线移动节点组成的临时性自治系统,具有移动性、多跳性的特点,可迅速组网,因而广泛应用于军事通信、抢险救灾、无线传感器网络等领域。由于Ad hoc网络没有预先部署基础设施,节点需要相互协作通信,使其很容易受到各种威胁和攻击。因此,路由安全始终是Ad hoc网络研究的重点和难点。大多数现有Ad hoc路由协议在设计时并没有采取有效的安全机制,为此本文采取信任评估方法对路由体系进行改进。在深入分析典型路由协议AODV(Ad hoc On-demand Distance Vector,Ad hoc按需距离矢量)的流程后,针对Ad hoc网络中几种常见的节点恶意行为,本文提出了一个适用于AODV协议的可信路由框架。该框架采用基于贝叶斯方法的概率模型对信任进行量化,建立本地节点信任表记录邻居行为,在路由表和控制报文中添加信任项,将信任值作为路由度量,从而对恶意节点进行识别、规避,建立可信路由用于数据传输。目前对于Ad hoc路由协议的研究通常采用计算机仿真的方法检验其性能,但其结果可信度比实物测试要低。为此,本文设计了一个由虚拟Ad hoc网络和若干实物终端组成的半实物仿真平台,在仿真系统中接入实物设备取代数字模型,兼具实物测试的准确性和计算机仿真的灵活性、高效性。该平台以OPNET仿真软件为核心,实现了恶意节点模型和可信路由框架模型,在有多种节点异常行为的仿真场景中,通过传输实时视频流对可信路由框架进行验证。实验结果表明,采用可信路由框架的AODV协议能有效区分恶意节点,提高网络吞吐量,而且没有引入额外的时延代价。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-9
1 绪论  9-14
  1.1 研究背景  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-12
  1.3 论文内容及组织  12-14
2 基于AODV 的可信路由框架研究与设计  14-29
  2.1 Ad hoc 网络路由协议分类  14-15
  2.2 AODV 协议原理  15-22
  2.3 可信路由框架研究  22-28
  2.4 本章小结  28-29
3 基于OPNET 的半实物仿真平台设计与实现  29-45
  3.1 OPNET 仿真建模概述  29-30
  3.2 可信路由框架实现  30-35
  3.3 半实物仿真原理  35-41
  3.4 仿真场景布置  41-43
  3.5 本章小结  43-45
4 基于OPNET 的半实物仿真结果与分析  45-53
  4.1 仿真网络参数  45-46
  4.2 仿真结果分析  46-52
  4.3 本章小结  52-53
5 总结  53-55
致谢  55-56
参考文献  56-59

面向Ad hoc网络可信路由机制的半实物仿真平台设计与实现

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