无线传感器网络中恶意程序传播与控制策略研究
发布时间：2022-01-11 17:02
无线传感器网络（Wireless Sensor Networks,WSN）是由大量的传感节点经过特定的自组织方式构成的一个网络,并且节点之间通过协同合作完成特定的目标任务。随着WSN越来越广泛的应用于当今世界的各个领域,越来越多的恶意攻击者将目光投向了WSN,WSN的安全问题成为了一个需要迫切解决的问题。恶意程序是一种常见的网络攻击形式,它能够在网络中快速传播,消耗节点有限的能量,阻塞通信信道,甚至会使整个网络瘫痪。因此,构建合适的传播模型来描述它们在WSN中的传播行为是非常重要的。同时,为了控制WSN中恶意程序的传播,控制策略的研究也是必不可少的。所以,本文主要的工作就是建立数学模型来模拟研究恶意程序在WSN中的传播,同时提出有效的控制策略来控制它们的传播。主要工作如下:1.在传统的恶意程序传播模型的基础上,考虑WSN中传感节点的通信半径,节点的发包率及节点的休眠调度机制,构建恶意程序的传播模型;并且对模型的平衡点及它们的稳定性进行分析,得到了恶意程序在网络中持续传播的阈值。2.针对基于微分方程的连续性传播模型很难描述传感节点的个体差异性与节点之间的交互,考虑网络的MAC机制与休眠调...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究工作的背景与意义
1.2 国内外研究历史与现状
1.3 本文的主要贡献与创新
1.4 本论文的结构安排
第二章 无线传感器网络及恶意程序传播与控制简介
2.1 无线传感器网络简介
2.1.1 无线传感器网络的通信结构与特点
2.1.2 无线传感器网络的应用
2.1.3 无线传感器网络面对的威胁
2.2 恶意程序传播模型
2.2.1 基于隔离的SIRQ模型
2.2.2 元胞自动机模型
2.3 恶意程序传播的控制策略
2.4 本章小结
第三章 基于休眠调度机制的SIRLD传播模型
3.1 问题分析
3.2 恶意程序传播模型建立
3.2.1 无线传感器网络的网络模型
3.2.2 基本描述与假设
3.2.3 恶意程序的传播模型
3.3 模型分析
3.3.1 平衡点的存在性
3.3.2 平衡点的稳定性
3.4 仿真分析
3.4.1 节点通信半径对恶意程序传播的影响
3.4.2 节点的发包率对恶意程序传播的影响
3.4.3 休眠调度机制对恶意程序传播的影响
第四章 基于元胞自动机的SICD传播模型
4.1 问题分析与假设
4.2 基于元胞自动机的恶意程序传播模型
4.2.1 网络模型
4.2.2 元胞自动机模型定义
4.2.3 节点的信道分配机制
4.2.4 基于元胞自动机的传播模型
4.3 免疫控制策略
4.3.1 传播免疫控制策略
4.3.2 周期性免疫控制策略
4.3.3 混合免疫控制策略
4.4 仿真分析
4.4.1 休眠调度机制对恶意程序传播的影响
4.4.2 不同免疫策略的比较
4.4.3 切换时间对恶意程序传播的影响
4.4.4 周期免疫控制的周期对恶意程序传播的影响
4.4.5 免疫能力对恶意程序传播的影响
4.5 本章小结
第五章 基于移动免疫的SIRD最优控制模型
5.1 无线传感器网络的网络模型
5.2 恶意程序传播模型建立
5.2.1 模型描述与假设
5.2.2 恶意程序传播模型
5.3 模型分析
5.3.1 平衡点的存在性
5.3.2 平衡点的稳定性
5.4 优化控制策略
5.4.1 优化控制问题的提出
5.4.2 最优控制变量的存在性
5.4.3 最优控制变量的求解
5.5 仿真分析
5.5.1 移动免疫对恶意程序传播的影响
5.5.2 最优控制模型仿真分析
5.6 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 论文工作总结
6.2 未来研究工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间取得成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]移动无线传感网恶意数据包传播随机模型[J]. 王小明,李成博,李英姝. 电子与信息学报. 2013(06)
[2]基于节点差异性的无线传感网恶意软件传播模型研究[J]. 杨雄,朱宇光,查志琴,肖贤建. 计算机应用研究. 2012(01)
[3]基于能量有限型无线传感网的恶意软件攻防优化策略[J]. 杨雄,查志琴,朱宇光,徐则中. 计算机工程与科学. 2011(05)
[4]Sybil攻击原理和防御措施[J]. 邱慧敏. 计算机安全. 2005(10)
[5]无线传感器网络[J]. 颜振亚,郑宝玉. 计算机工程与应用. 2005(15)
博士论文
[1]网络病毒传播规律及控制策略研究[D]. 杨橹星.重庆大学 2015
[2]计算机病毒和HIV病毒最优控制模型[D]. 张春明.重庆大学 2011
硕士论文
[1]移动无线传感器网络中恶意软件的传播模型及防御策略研究[D]. 何早波.陕西师范大学 2014
[2]确定性传染病模型的最优接种控制策略研究[D]. 李坤龙.电子科技大学 2011
本文编号：3583138
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究工作的背景与意义
1.2 国内外研究历史与现状
1.3 本文的主要贡献与创新
1.4 本论文的结构安排
第二章 无线传感器网络及恶意程序传播与控制简介
2.1 无线传感器网络简介
2.1.1 无线传感器网络的通信结构与特点
2.1.2 无线传感器网络的应用
2.1.3 无线传感器网络面对的威胁
2.2 恶意程序传播模型
2.2.1 基于隔离的SIRQ模型
2.2.2 元胞自动机模型
2.3 恶意程序传播的控制策略
2.4 本章小结
第三章 基于休眠调度机制的SIRLD传播模型
3.1 问题分析
3.2 恶意程序传播模型建立
3.2.1 无线传感器网络的网络模型
3.2.2 基本描述与假设
3.2.3 恶意程序的传播模型
3.3 模型分析
3.3.1 平衡点的存在性
3.3.2 平衡点的稳定性
3.4 仿真分析
3.4.1 节点通信半径对恶意程序传播的影响
3.4.2 节点的发包率对恶意程序传播的影响
3.4.3 休眠调度机制对恶意程序传播的影响
第四章 基于元胞自动机的SICD传播模型
4.1 问题分析与假设
4.2 基于元胞自动机的恶意程序传播模型
4.2.1 网络模型
4.2.2 元胞自动机模型定义
4.2.3 节点的信道分配机制
4.2.4 基于元胞自动机的传播模型
4.3 免疫控制策略
4.3.1 传播免疫控制策略
4.3.2 周期性免疫控制策略
4.3.3 混合免疫控制策略
4.4 仿真分析
4.4.1 休眠调度机制对恶意程序传播的影响
4.4.2 不同免疫策略的比较
4.4.3 切换时间对恶意程序传播的影响
4.4.4 周期免疫控制的周期对恶意程序传播的影响
4.4.5 免疫能力对恶意程序传播的影响
4.5 本章小结
第五章 基于移动免疫的SIRD最优控制模型
5.1 无线传感器网络的网络模型
5.2 恶意程序传播模型建立
5.2.1 模型描述与假设
5.2.2 恶意程序传播模型
5.3 模型分析
5.3.1 平衡点的存在性
5.3.2 平衡点的稳定性
5.4 优化控制策略
5.4.1 优化控制问题的提出
5.4.2 最优控制变量的存在性
5.4.3 最优控制变量的求解
5.5 仿真分析
5.5.1 移动免疫对恶意程序传播的影响
5.5.2 最优控制模型仿真分析
5.6 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 论文工作总结
6.2 未来研究工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间取得成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]移动无线传感网恶意数据包传播随机模型[J]. 王小明,李成博,李英姝. 电子与信息学报. 2013(06)
[2]基于节点差异性的无线传感网恶意软件传播模型研究[J]. 杨雄,朱宇光,查志琴,肖贤建. 计算机应用研究. 2012(01)
[3]基于能量有限型无线传感网的恶意软件攻防优化策略[J]. 杨雄,查志琴,朱宇光,徐则中. 计算机工程与科学. 2011(05)
[4]Sybil攻击原理和防御措施[J]. 邱慧敏. 计算机安全. 2005(10)
[5]无线传感器网络[J]. 颜振亚,郑宝玉. 计算机工程与应用. 2005(15)
博士论文
[1]网络病毒传播规律及控制策略研究[D]. 杨橹星.重庆大学 2015
[2]计算机病毒和HIV病毒最优控制模型[D]. 张春明.重庆大学 2011
硕士论文
[1]移动无线传感器网络中恶意软件的传播模型及防御策略研究[D]. 何早波.陕西师范大学 2014
[2]确定性传染病模型的最优接种控制策略研究[D]. 李坤龙.电子科技大学 2011
本文编号：3583138
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