無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中基于風(fēng)險評估的安全路由機(jī)制的設(shè)計與仿真.pdf

1、無線Mesh網(wǎng)絡(luò)是一種大容量、高速率、覆蓋范圍廣的無線寬帶接入網(wǎng)絡(luò)，具有自組織、自配置、自愈合等特性，近年來受到業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注。但無線多跳的結(jié)構(gòu)使其更容易受到攻擊，安全問題已成為無線Mesh網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模應(yīng)用的主要障礙之一，而其中安全路由更是研究的熱點(diǎn)。
　　本文首先通過建立風(fēng)險評估模型來實(shí)現(xiàn)路由安全方面的保障。在該模型中各個節(jié)點(diǎn)通過對鄰居節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測，獲得它們行為表現(xiàn)的信息，然后采用模糊數(shù)學(xué)中綜合評判的方法評估節(jié)點(diǎn)的風(fēng)險值。最終風(fēng)險值的

2、確定不僅包含節(jié)點(diǎn)本身對目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的直接評價，還包含由鄰居節(jié)點(diǎn)提供的間接評價，保證了評估結(jié)果的準(zhǔn)確性。其次提出了風(fēng)險評估與蟻群算法結(jié)合的安全路由機(jī)制。采用具有較強(qiáng)尋優(yōu)能力的蟻群算法進(jìn)行快速搜索最優(yōu)的安全路由，選擇丟包率和風(fēng)險評估模型得出的節(jié)點(diǎn)風(fēng)險值作為蟻群算法的參數(shù)，進(jìn)行被選節(jié)點(diǎn)的概率計算，概率值最高的節(jié)點(diǎn)作為下一跳。最終蟻群會搜索到一條最安全的路由。最后提出考慮負(fù)載均衡的安全路由協(xié)議。如果安全性能好的節(jié)點(diǎn)總是被選做路由轉(zhuǎn)發(fā)的中間節(jié)點(diǎn)，該節(jié)

3、點(diǎn)就會成為“瓶頸”節(jié)點(diǎn)，在網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量大的時候就容易造成網(wǎng)絡(luò)的擁塞。針對這一問題，本文修改了節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)移規(guī)則，將節(jié)點(diǎn)負(fù)載作為選擇下一跳節(jié)點(diǎn)的一個重要參數(shù)，加入到概率計算當(dāng)中。這樣，只有風(fēng)險值較小，并且負(fù)載輕的節(jié)點(diǎn)可以獲得較大的轉(zhuǎn)移概率，由此選出的路由不僅安全性能高，而且具有更小的平均時延和更高的網(wǎng)絡(luò)吞吐量。為了驗(yàn)證路由協(xié)議的可行性和有效性，對兩種算法進(jìn)行了仿真模擬。仿真結(jié)果表明，在網(wǎng)絡(luò)中存在惡意節(jié)點(diǎn)時，提出的安全路由協(xié)議相對于傳統(tǒng)路由協(xié)議大大