无线传感器网络的入侵检测技术研究

发布时间：2017-08-12 05:26

  本文关键词：无线传感器网络的入侵检测技术研究

  更多相关文章： 无线传感器网络 入侵检测 感知数据 时间相关性 ARMA

【摘要】：入侵检测技术是无线传感器网络安全问题的一个重要方面,对无线传感器网络在现实中的应用具有非常重要的意义。 本文通过研究无线传感器网络的约束和特点,提出了一种基于感知数据的无线传感器网络的入侵检测模型。由于监测环境中的感知数据是无线传感器网络最重要的作用,因此WSN具有以感知数据为中心的特点。另外,传感器节点本身的能量、计算处理能力以及存储能力有限,如果入侵检测模型复杂度过高,或者对传感器节点的要求过高,入侵检测功能会受到一些限制。因此,本文设计的入侵检测模型,在能正确检测入侵行为的情况下,要符合无线传感器网络的特点,并尽量减少对节点的能量、内存等的消耗。 分析了这些特点之后,本文使用层次式的体系结构,将入侵检测程序运行在任务管理节点上,以减少传感器节点在处理能力和存储、能量方面的消耗。并将入侵检测模型分为被动式检测与主动式检测,两种方式相结合检测入侵行为,当被动式检测发现异常后,才启动主动式检测,这种方式即提高了检测准确性,又不会给网络通信增加很大的负担。被动式检测利用了感知数据的时间相关性,利用ARMA模型对未来时刻感知数据预测,然后再比较实际值与预测值,根据偏差检测异常,充分利用了无线传感器网络以数据为中心的特征。主动式检测进一步判断节点状态,得出最终的检测结果。 依据本文设计的入侵检测模型,再根据无线传感器网络的系统结构、通信模式和节点性能等特点设计了入侵检测系统。本文的入侵检测系统由五个模块组成,分别是管理控制、数据采集、数据预处理、入侵检测、报警展示模块,这五个模块联合完成了数据采集、入侵检测和报警展示等一系列功能。 最后,搭建了实验网络,使用该入侵检测系统对欺骗攻击行为进行了检测。实验结果表明本文提出的入侵检测系统可以准确地检测欺骗攻击行为。
【关键词】：无线传感器网络 入侵检测 感知数据 时间相关性 ARMA
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP212.9;TN915.08
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-12
• 1.1 选题背景及意义9
• 1.2 国内外研究现状9-11
• 1.3 研究内容及章节安排11-12
• 第二章 WSN入侵检测相关技术研究12-24
• 2.1 无线传感器网络概述12-15
• 2.2 无线传感器网络入侵研究15-19
• 2.2.1 无线传感器网络的安全目标和特征15-16
• 2.2.2 无线传感器网络安全威胁16-19
• 2.3 无线传感器网络入侵检测技术研究19-22
• 2.3.1 无线传感器网络入侵检测需求19
• 2.3.2 无线传感器网络入侵检测体系结构19-21
• 2.3.3 无线传感器网络入侵检测技术21-22
• 2.4 本章总结22-24
• 第三章 基于感知数据的入侵检测模型24-34
• 3.1 针对感知数据的欺骗攻击24-26
• 3.2 基于感知数据的入侵检测模型设计26-27
• 3.3 被动式检测27-32
• 3.3.1 引言27-28
• 3.3.2 ARMA时间序列分析模型28-29
• 3.3.3 ARMA模型建立和预测29-30
• 3.3.4 基于ARMA的被动式检测30-32
• 3.4 主动式检测32-33
• 3.5 本章小结33-34
• 第四章 入侵检测系统设计34-45
• 4.1 入侵检测环境搭建34-35
• 4.2 入侵检测系统总体架构的设计35-36
• 4.3 入侵检测系统子模块设计36-44
• 4.3.1 管理控制模块36-39
• 4.3.2 数据采集模块39-40
• 4.3.3 数据预处理模块40-41
• 4.3.4 入侵检测模块41-42
• 4.3.5 报警展示模块42-44
• 4.4 本章小结44-45
• 第五章 实验与结果分析45-53
• 5.1 实验环境45-49
• 5.1.1 实验网络45
• 5.1.2 硬件设备45-47
• 5.1.3 软件环境47-49
• 5.2 系统实验与结果49-52
• 5.3 本章小结52-53
• 第六章 总结与展望53-55
• 6.1 总结53-54
• 6.2 未来展望54-55
• 参考文献55-57
• 致谢57-58
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文58

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王培;周贤伟;覃伯平;赵鹏;郑连存;;基于多代理的无线传感器网络入侵检测系统研究[J];传感技术学报;2007年03期

2 汪淑丽;;基于支持向量机的无线传感器网络的入侵检测系统[J];传感器与微系统;2012年07期

3 闫慎;白凤娥;;一种无线传感器网络混合入侵检测模型[J];电脑开发与应用;2011年07期

4 梁妍;夏乐天;;时间序列ARMA模型的应用[J];重庆理工大学学报(自然科学);2012年08期

5 曹晓梅;韩志杰;陈贵海;;基于流量预测的传感器网络拒绝服务攻击检测方案[J];计算机学报;2007年10期

6 潘立强;李建中;骆吉洲;;传感器网络中一种基于时-空相关性的缺失值估计算法[J];计算机学报;2010年01期

7 王海元;王汝传;黄海平;孙力娟;;基于ARMA模型的无线传感器网络可信数据采集方法[J];南京邮电大学学报(自然科学版);2009年04期

8 张帅;张凤斌;;无线传感器网络中基于规范的入侵检测算法研究[J];计算机应用研究;2012年09期

9 刘雅菲;刘宴兵;;WSN中一种新的基于重复博弈的入侵检测研究[J];计算机应用研究;2013年05期

10 傅蓉蓉;郑康锋;芦天亮;杨义先;;基于危险理论的无线传感器网络入侵检测模型[J];通信学报;2012年09期

，

本文编号：659968