基于信任管理機制的WSNs簇頭選舉策略.pdf

1、近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSNs）已逐步應用至軍事、商用等多個領(lǐng)域，且常被部署于無人監(jiān)管的開放式環(huán)境中，網(wǎng)絡(luò)安全性難以得到保障。路由協(xié)議是WSNs穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)，其中分簇WSNs因其易管理、可擴展性強等特點得到了廣泛的研究和應用，簇頭作為分簇WSNs網(wǎng)絡(luò)通信和安全的瓶頸，其選舉策略成為當前研究中的重點。因此如何設(shè)計出適合分簇WSNs的安全機制，并加強簇頭選舉的合理性是當前十分重要的研究方向。
　　為了提高分簇

2、WSNs的安全性，本文提出了一種集中式的信任管理機制，該機制制定出一系列具有針對性的節(jié)點惡意行為檢測方案對節(jié)點行為進行檢測，并將檢測結(jié)果作為節(jié)點信任參數(shù)用于節(jié)點信任值的評估計算，通過使用信任值對節(jié)點可信度進行評估，繼而進行多種安全決策以提升網(wǎng)絡(luò)安全性。集中式的信任管理策略采用由基站對所有節(jié)點的信任值進行計算、存儲、管理和決策的方式，這種方式可以實現(xiàn)信任值的全局性，避免節(jié)點在系統(tǒng)中存在不同信任值而引起的安全策略上的沖突問題，同時可以減少信

3、息重復計算產(chǎn)生的能量浪費，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)對節(jié)點信任更加直接有效的管理和應用。本文主要將信任值的評估結(jié)果作為簇頭選舉時的參考依據(jù)，確保簇頭的安全性。
　　為了解決傳統(tǒng)簇頭選舉策略存在的問題，加強網(wǎng)絡(luò)安全性，節(jié)省能量并平衡網(wǎng)絡(luò)負載，本文提出了一種基于信任管理機制的集中式簇頭選舉策略，首先利用K-Means聚類分簇實現(xiàn)簇結(jié)構(gòu)的均勻劃分，平衡網(wǎng)絡(luò)負載；然后在每個簇內(nèi)，利用信任管理機制得到的節(jié)點信任值進行簇頭初選，避免低信任值節(jié)點當選簇頭，從而加