基于云模型的无线传感网信任模型研究

发布时间：2017-08-02 07:32

  本文关键词：基于云模型的无线传感网信任模型研究

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【摘要】：近年来,随着网络技术的进步,物联网被迅速地推广且应用到不同的领域中,并且在人们的日常生活中发挥着越来越重要的作用。然而,相应的问题也随之产生,在大多数应用场景中,人的参与度越来越高,丰富的个人信息吸引了大量的网络攻击者,一旦信息被攻击者获取,将会给个人和企业带来巨大的安全隐患。作为数据信息的直接获取源,面向物联网感知层的无线传感网并不像互联网那样,有相当完备的安全体系,其本身的脆弱性使得互联网的安全保护方法无法适用于无线传感网,需要更好的安全解决方案。而现有的安全方案大多是针对网络外部攻击,对于内部攻击并没有很好的防护手段,另外,能耗问题也一直是传感网络需要解决的核心问题。因此,如何防止网络内部攻击和降低节点能耗是目前急需解决的问题。为了解决上述问题,本文对节点间的通信信任和节点的能量信任两方面做了详细的研究,具体的创新内容如下:针对已有基于轻量云模型的节点信誉安全方案中存在的决策困难问题以及推荐节点的恶意行为识别问题,提出了优化的轻量云模型MLCM(Modified Light-weighted Cloud Model),并在此基础上设计实现一种新型的节点信誉安全方案。同时,在节点信任的基础上,分析下跳节点的能量是否可靠,提出了基于云模型的能量预测方案EPCM(Energy Prediction based on Cloud Model)。1.就当前无线传感网中最新的基于云模型的信誉安全方案中所遇到的信任决策困难问题,本论文将节点间直接和间接信任值进行综合计算后应用云模型简化逆向云算子对通信状态在受攻击前与受攻击后进行实验分析,发现可以克服节点发动单一攻击时产生的信任误判问题。2.针对传统信誉模型中的涉及推荐节点信任值的计算问题,本论文利用云隶属度表示的推荐信任值来识别恶意节点,提高了节点识别的准确度。3.针对网络节点能量的不确定性,本文引入云模型,对节点的能耗概念进行云划分,提出能量历史云和能量趋势云,通过两个概念的加权构造能量预测规则,对短期内节点能量值的预测达到了较高的精度。
【关键词】：信任值 无线传感网安全 信誉安全 云模型 能量信任
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP212.9;TN929.5
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-12
• 第1章 绪论12-20
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 国内外研究现状13-18
• 1.2.1 无线传感网信任管理发展及研究现状13-15
• 1.2.2 云模型应用发展及研究现状15-17
• 1.2.3 无线传感网节点能量研究17-18
• 1.3 论文研究内容及意义18-19
• 1.4 论文组织结构19-20
• 第2章 相关技术研究和理论基础20-34
• 2.1 无线传感网概述20-25
• 2.1.1 物联网安全体系20-21
• 2.1.2 无线传感网概念21-23
• 2.1.3 无线传感网的安全威胁23-25
• 2.2 无线传感网安全保护技术25-30
• 2.2.1 安全保护协议25-26
• 2.2.2 密码保护机制26-27
• 2.2.3 节点信任机制27-30
• 2.3 云模型30-33
• 2.3.1 云定义和云数字特征30-31
• 2.3.2 正态云模型以及云发生器31-32
• 2.3.3 自然概念云划分32-33
• 2.4 本章小结33-34
• 第3章 基于云模型的无线传感网节点信誉安全方案34-47
• 3.1 简化云算子相关定义34-36
• 3.2 MLCM模型框架图和相关定义36-37
• 3.2.1 框架图36
• 3.2.2 MLCM模型信任计算相关定义36-37
• 3.3 方案37-39
• 3.3.1 信任决策问题解决模型38-39
• 3.3.2 推荐信任计算模型39
• 3.4 信任算法设计39-41
• 3.5 仿真实验与分析41-46
• 3.5.1 实验环境41-42
• 3.5.2 抗On-off攻击实验及分析42-45
• 3.5.3 抗Bad-mouthing攻击实验及分析45-46
• 3.6 本章小结46-47
• 第4章 基于云模型的无线传感网节点能量预测方案47-60
• 4.1 无线传感网节点能量数据概念划分47-48
• 4.2 EPCM方案框架图及能量预测云相关定义48-49
• 4.2.1 框架图48-49
• 4.2.2 能量预测云相关定义49
• 4.3 EPCM方案49-53
• 4.3.1 能量历史云50-51
• 4.3.2 能量趋势云51-52
• 4.3.3 能量预测云52-53
• 4.4 算法设计53-54
• 4.5 仿真实验与分析54-59
• 4.5.1 实验环境54-55
• 4.5.2 能量历史云和趋势云生成实验55-58
• 4.5.3 能量预测结果及对比分析58-59
• 4.6 本章小结59-60
• 第5章 论文总结与未来工作60-62
• 5.1 论文总结60-61
• 5.2 未来研究工作61-62
• 参考文献62-67
• 致谢67-68
• 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果68

【参考文献】

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本文编号：608216