無線傳感器網(wǎng)絡位置隱私保護機制的研究與實現(xiàn).pdf

1、智能傳感器節(jié)點在個人手機、私家汽車、家庭安全監(jiān)控等領域的廣泛應用,給人們帶來便利的同時也帶來位置隱私泄露的問題。用于保護位置隱私的研究日趨活躍。本文以無線傳感器網(wǎng)絡事件監(jiān)控為研究背景,以源節(jié)點位置隱私的保護為研究課題,針對現(xiàn)有位置隱私保護協(xié)議位置隱私保護性不高、網(wǎng)絡能量消耗較大的問題,提出了一種保護節(jié)點位置隱私安全的方案。重點研究了消息定向發(fā)送階段,消息轉發(fā)時的路徑生成問題、中間節(jié)點的消息收集問題和樞軸節(jié)點的位置選擇問題。主要的研究內容

2、如下:
　　(1)在研究當前位置隱私保護方法和學習位置隱私保護所涉及的相關理論知識的基礎上,基于其他文獻對布朗運動的數(shù)學驗證,當兩個原子分別以不同的路徑進行無規(guī)則的運動,這兩條路徑相交的概率為1-t-5/8。提出了類布朗運動的環(huán)路路徑方法,該方法利用哈希函數(shù)形成多條靜態(tài)環(huán)路,來模擬從匯聚節(jié)點延伸出的布朗運動路徑。理論分析了該方法的可行性,并證明了該方法的安全性。最后通過實驗對該方法進行了驗證。
　　(2)針對攻擊者依據(jù)通信鏈

3、路反向追溯源節(jié)點問題,提出了一種消息定期收集的方案,來隱藏源節(jié)點真實發(fā)送數(shù)據(jù)包的時間。通過將及時發(fā)送的真實消息設為真,將延遲轉發(fā)的消息設為假。通過正態(tài)分布檢測方法,論證了該方法的安全性,并針對節(jié)點的消息緩沖隊列,以排隊論的M/G/1排隊模型,對隊列長度和逗留時間進行分析計算。從理論上論證了消息的延遲在可控的范圍內。
　　(3)樞軸節(jié)點利用攔截機制避免消息在網(wǎng)絡中長時間隨機轉發(fā),以降低網(wǎng)絡的能耗。但如何部署中間節(jié)點位置是一個NP難問

4、題。本文采用分割的方法將網(wǎng)絡劃分,將該問題轉化成尋找局部的最佳位置的問題,利用最短路徑方法找到每個區(qū)域中節(jié)點最短路徑,構成解空間樹。利用閾值對其進行修剪,保留最優(yōu)解將其設為樞軸節(jié)點。最后證明了該方法的時間復雜度。
　　(4)根據(jù)樞軸節(jié)點位置坐標,結合Voronoi圖的LSH劃分方法對網(wǎng)絡進行了劃分。完成了某區(qū)域默認中間轉發(fā)節(jié)點的配置。利用java語言對該方法進行了實現(xiàn)。實驗驗證了該方案的可行性。
　　綜上所述,本文結合無線傳