ZigBee路由協(xié)議安全性分析與改進(jìn).pdf

1、作為互聯(lián)網(wǎng)和個(gè)人電腦出現(xiàn)后的第三個(gè)科技產(chǎn)業(yè)浪潮，物聯(lián)網(wǎng)已成為當(dāng)前最熱門的研究方向之一。ZigBee技術(shù)是一種短距離、低功耗、低數(shù)據(jù)速率和低成本的無(wú)線通信技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、綠色農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能交通和智能家庭等領(lǐng)域，在物聯(lián)網(wǎng)中具有廣泛的應(yīng)用前景。然而，對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)背景下的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要求，ZigBee面臨著更多的問(wèn)題，如安全與隱私問(wèn)題、與其他網(wǎng)絡(luò)融合問(wèn)題、能量問(wèn)題等。這些需要關(guān)注的技術(shù)挑戰(zhàn)，一定程度上制約著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)

2、展速度。
　　 本文首先在詳細(xì)分析物聯(lián)網(wǎng)的基本概念、關(guān)鍵技術(shù)和安全架構(gòu)的基礎(chǔ)上，以物聯(lián)網(wǎng)中的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全需求為切入點(diǎn)，探討了物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全目標(biāo)和安全需求;同時(shí)剖析了ZigBee協(xié)議棧結(jié)構(gòu)、安全體系、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜吐酚蓞f(xié)議，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)中相關(guān)安全需求，分析ZigBee路由協(xié)議面臨的安全問(wèn)題。
　　 其次，分析如何有效防范惡意節(jié)點(diǎn)攻擊這一需要解決的安全問(wèn)題，考慮節(jié)點(diǎn)能量有限對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能極其重要的影響，本文提出

3、了一種基于節(jié)點(diǎn)行為信譽(yù)、歷史評(píng)級(jí)和能量的綜合評(píng)價(jià)模型。模型針對(duì)五種不同攻擊行為給出相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)檢測(cè)過(guò)程，提供評(píng)價(jià)值計(jì)算方法。同時(shí)，本文將綜合評(píng)價(jià)模型融入ZigBee路由協(xié)議，并改進(jìn)路由協(xié)議的路由建立過(guò)程和路徑選擇方法。
　　 最后，利用NS2軟件對(duì)改進(jìn)的安全路由協(xié)議進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。采用不同的節(jié)點(diǎn)通信距離，從檢測(cè)準(zhǔn)確率、端到端延遲和存活節(jié)點(diǎn)數(shù)目三方面將基于綜合評(píng)價(jià)模型的ZigBee路由協(xié)議分別與基于RFSN模型的ZigBee路由協(xié)議、