基于可信度的WSN安全数据收集

发布时间：2017-06-12 20:03

  本文关键词：基于可信度的WSN安全数据收集，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)是基于任务驱动的自组织网络,随着传感器技术、现代网络、分布式处理技术和无线通信等技术进步而逐步产生和发展。无线传感器网络因其部署区域的开放特性以及无线网络的广播特性,易于受到监听和各种恶意攻击,安全问题变得极为重要。如何实现对数据安全可靠的收集,对节点进行信任评估是一种普遍且有效的方式。本文研究的内容主要工作包括:1.提出了一个基于可信度的安全路径构造改进算法CSPC(credibility-based secure path construction)。源节点首先通过构建信任模型对节点及路径进行信任评估,再将节点的可信度转化为对应的信任等级(Trust Level),最后依据数据的重要程度与接收数据节点的信任等级,选择不同的加密方式来发送数据。基站在接收到数据后依据反馈机制将收集的可信安全路径存入节点的本地缓存种,用于后续数据发送。CSPC算法克服了基于反馈的安全路径构造算法FSPC(Feedback-based secure path construction)在构造安全路径时可能包含恶意节点的缺陷,增加了无线传感器网络收集数据的安全性,提高了网络服务质量。2.提出了一种基于可信安全路径的数据收集改进算法CSDC(credibility based data collection)。源节点在发送数据时,搜索本地缓存,若本地缓存中存在可用的传输路径,则以路径的可信度值为标准,并将其转换为对应的路径信任等级,选择一条信任级别最大的安全路径,根据所选路径的信任度级别与所需要发送数据的重要程度来确认数据的加密方式,按照缓存中的传输路径进行数据发送,否则按照CSPC算法构造传输路径。3.通过NS2平台搭建实验仿真环境。实验将本文改进的算法与原来的算法做性能对比,比较两种算法的延时率、负载率、丢包率、能耗等性能,实验表明本文算法提高了网络对恶意节点的抵抗力,实现无线传感器网络数据收集的安全性与可靠性。
【关键词】：无线传感器网络 网络安全 可信度 数据收集
【学位授予单位】：湖南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP212.9;TN929.5
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-20
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-12
• 1.3 无线传感器网络体系结构概述12-17
• 1.3.1 无线传感器网络结构与特点12-15
• 1.3.2 无线传感器节点的结构与特点15-17
• 1.4 论文主要内容和创新17-18
• 1.5 论文的组织结构18-20
• 第二章 无线传感器网络安全20-32
• 2.1 引言20
• 2.2 无线传感器网络安全性分析20-27
• 2.2.1 无线传感器网络的安全挑战20-21
• 2.2.2 无线传感器网络的安全需求21-23
• 2.2.3 无线传感器网络中常见攻击手段23-25
• 2.2.4 无线传感器网络路由安全对策25-27
• 2.3 信任概述27-31
• 2.3.1 信任的定义27-29
• 2.3.2 信任的特点29-30
• 2.3.3 信任的因素30-31
• 2.4 本章小结31-32
• 第三章 基于可信度的WSN数据收集32-44
• 3.1 问题描述32
• 3.2 信任模型建立32-36
• 3.2.1 节点可信计算32-35
• 3.2.2 路径可信计算35-36
• 3.3 基于可信度的安全路径构造CSPC算法36-39
• 3.3.1 CSPC算法分析36-37
• 3.3.2 CSPC算法设计37-39
• 3.4 基于可信安全路径的数据收集CSDC算法39-41
• 3.4.1 CSDC算法分析39-40
• 3.4.2 CSDC算法设计40-41
• 3.5 本章小结41-44
• 第四章 实验仿真44-52
• 4.1 NS2概述44-46
• 4.1.1 NS2简介44-45
• 4.1.2 NS2基本结构与层次结构45-46
• 4.2 绘图工具Gnuplot简介46-47
• 4.3 网络参数配置47-48
• 4.4 仿真结果对比分析48-51
• 4.4.1 数据传输时延分析48
• 4.4.2 路由发起频率分析48-49
• 4.4.3 负载分析49
• 4.4.4 丢包率分析49-50
• 4.4.5 能耗分析50-51
• 4.5 本章小结51-52
• 第五章 总结与展望52-54
• 5.1 总结52-53
• 5.2 展望53-54
• 参考文献54-58
• 致谢58-60
• 附录A 攻读学位期间发表的学术论文60-62
• 附录B 攻读学位期间参与的科研项目62-64
• 附录C 攻读学位期间申请的发明专利64-66
• 附录D 攻读学位期间申请的软件著作权66-68
• 附录E 攻读学位期间获得的荣誉证书68

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 毛郁欣;;基于多路径反馈的无线传感器网络安全数据收集方法[J];通信学报;2010年S1期

2 朱祥贤;孙岐峰;杨永;;无线传感器网络的体系结构及其应用[J];信息通信;2009年06期

3 王晓东;孙言强;孟祥旭;;WSN中基于簇的Sybil攻击防御机制[J];计算机工程;2009年15期

4 ;WAPN:a distributed wormhole attack detection approach for wireless sensor networks[J];Journal of Zhejiang University(Science A:An International Applied Physics & Engineering Journal);2009年02期

5 荆琦;唐礼勇;陈钟;;无线传感器网络中的信任管理[J];软件学报;2008年07期

6 任丰原,黄海宁,林闯;无线传感器网络[J];软件学报;2003年07期

  本文关键词：基于可信度的WSN安全数据收集，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：444800