飞行器自组织网络路由协议的研究

发布时间：2017-10-22 10:06

  本文关键词：飞行器自组织网络路由协议的研究

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【摘要】：未来的飞行器随着功能的扩展和任务的延伸,必然要求其具有编队飞行和协同作战能力,以实现飞行器的集群化。若将飞行器机群组成一个多跳、自治、自组织的移动自组网,飞行器节点就能够不依赖地面站而相互传输数据,从而大大提升飞行器机群的整体作战能力。然而,现有的自组网路由协议不能够很好地适应飞行器自组网节点高速运动、拓扑动态变化、对安全性要求高等特点,为了实现飞行器的集群化,迫切需要一种能够应用到飞行器自组网当中的路由协议。本文的研究重点是飞行器自组织网络路由协议,主要做了以下两方面的工作。首先,鉴于飞行器网络中节点的运动速速很高,网络拓扑变化较大,现有路由协议不能迅速组网、快速收敛并适应网络拓扑的动态变化,提出了基于局部拓扑稳定性的NCR_OLSR路由协议。NCR_OLSR路由协议在OLSR协议的基础上引入了邻居变化率,通过邻居变化率来衡量网络的局部拓扑稳定性,稳定性越好的节点越容易成为为其他节点转发TC控制消息的MPR节点,同时,在相同跳数的情况下,稳定度越高的节点越容易被路由选择作为下一跳节点。根据这些原理,首先对原有协议的数据包和协议分组进行了修改,然后改进了MPR选择算法,最终完善了NCR_OLSR协议的建立与运行过程。其次,飞行器自组织网络对网络的安全性要求很高,但OLSR与NCR_OLSR都不具备抵御虫洞攻击的能力,而虫洞攻击却是一种很容易实施的、危害性极大的、专门针对自组网路由协议的网络攻击,所以本文在NCR_OLSR协议的研究基础上又加入了虫洞攻击检测算法,行成了具有虫洞攻击检测功能同时又能够适应拓扑动态变化的SNCR_OLSR路由协议。SNCR_OLSR路由协议主要是根据虫洞攻击在OLSR协议中的具体实施过程与表现出来的异常拓扑特性而进行恶意节点检测的,它能够检测出可疑的邻居节点,并进一步做出判断,然后根据判定结果对可疑邻居节点和伪邻居节点做出相应处理。对提出的两种路由方案,论文最后都用OPNET网络仿真平台对其进行了验证,结果表明,NCR_OLSR路由协议相比于OLSR路由协议具有较高的分组投递率和较低的丢包率,SNCR_OLSR路由协议相比于NCR_OLSR路由协议具有更好的抵御和检测虫洞攻击的能力。
【关键词】：飞行器自组织网络 局部拓扑稳定性 OLSR协议 虫洞攻
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V243;TN915.04
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-15
• 1.3 研究目标及内容15
• 1.4 论文的组织安排15-17
• 第二章 自组织网络路由协议的分析17-29
• 2.1 飞行器自组织网络及其路由协议的分析17-20
• 2.1.1 飞行器自组织网络的分析17
• 2.1.2 飞行器组网移动模型的分析17-19
• 2.1.3 飞行器自组织网络路由协议的选择19-20
• 2.2 OLSR路由协议原理20-26
• 2.2.1 OLSR路由协议的概要21
• 2.2.2 OLSR路由协议的数据包格式21-23
• 2.2.3 OLSR路由协议的表结构23-25
• 2.2.4 OLSR路由协议的建立与运行25-26
• 2.3 OPNET仿真平台介绍26-28
• 2.4 本章小结28-29
• 第三章 基于局部拓扑稳定性的路由协议的设计29-40
• 3.1 引言29
• 3.2 稳定路由设计思想29-30
• 3.2.1 稳定路由的设计29-30
• 3.2.2 节点移动性的感知30
• 3.3 基于局部拓扑稳定性的邻居变化率30-33
• 3.3.1 邻居变化率NCR的定义30-31
• 3.3.2 邻居变化率的检测31-33
• 3.4 NCR_OLSR路由协议的设计33-39
• 3.4.1 NCR_OLSR路由协议的数据格式与协议分组33-35
• 3.4.2 NCR_OLSR协议的MPR选择算法35-37
• 3.4.3 NCR_OLSR协议的建立与运行37-39
• 3.5 本章小结39-40
• 第四章 具有虫洞攻击检测功能的路由协议的设计40-51
• 4.1 引言40
• 4.2 虫洞攻击的分析40-43
• 4.2.1 虫洞攻击的原理40-41
• 4.2.2 虫洞攻击的危害41-42
• 4.2.3 现有的抵御虫洞攻击的方法42-43
• 4.3 OLSR协议中虫洞攻击的检测原理43-45
• 4.3.1 实施虫洞攻击检测的网络模型43
• 4.3.2 OLSR协议中的虫洞攻击43-44
• 4.3.3 虫洞攻击的检测原理44-45
• 4.4 OLSR协议中对虫洞攻击检测的实施方案45-50
• 4.4.1 SNCR_OLSR协议中的相关表项45-47
• 4.4.2 虫洞攻击的检测流程47-50
• 4.5 本章小结50-51
• 第五章 实验仿真与结果分析51-73
• 5.1 基于局部拓扑稳定性的NCR_OLSR路由协议的仿真51-64
• 5.1.1 NCR_OLSR协议的OPNET仿真设计51-52
• 5.1.2 NCR_OLSR协议的网络域建模及参数配置52-53
• 5.1.3 NCR_OLSR协议的节点模型设计53-54
• 5.1.4 NCR_OLSR协议的进程模型设计54-56
• 5.1.5 NCR_OLSR协议的仿真结果及分析56-64
• 5.2 具有虫洞攻击检测功能的SNCR_OLSR路由协议的仿真64-72
• 5.2.1 SNCR_OLSR协议的OPNET仿真设计64-65
• 5.2.2 SNCR_OLSR协议的网络域建模及参数配置65-66
• 5.2.3 SNCR_OLSR协议的节点模型设计66
• 5.2.4 SNCR_OLSR协议的进程模型设计66-68
• 5.2.5 SNCR_OLSR协议的仿真结果及分析68-72
• 5.3 本章小结72-73
• 第六章 总结与展望73-75
• 6.1 总结73
• 6.2 展望73-75
• 致谢75-76
• 参考文献76-79

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

1 林晖;田有亮;许力;胡嘉;;HWMN中一种新的隐私感知安全路由协议[J];计算机研究与发展;2015年08期

2 池玉辰;邓平;;一种移动无线传感器网络抵御虫洞攻击MCL算法[J];传感技术学报;2015年06期

3 吴岳;;移动自组网络中简单组播转发协议的扩展[J];计算机系统应用;2014年03期

4 王东;张广政;穆武第;;多无人机协同作战通信自组网技术[J];飞航导弹;2012年01期

5 段荣;吕娜;张岳彤;;一种新的高动态军事航空自组网路由协议[J];电视技术;2011年19期

6 周启明;何勇;;DV-Hop中虫洞攻击的仿真及其抵抗方法[J];计算机工程与应用;2010年14期

7 胡曦;李U，

本文编号：1077870