基于無線傳感器網絡的分布式估計及安全機制設計.pdf

1、無線傳感器網絡由于具有成本低、易于部署、自組織等特點受到了廣泛的關注，并在軍事、環(huán)境、家居和工業(yè)監(jiān)測等方面得到很好的應用。由于傳感器節(jié)點大多部署在開放的環(huán)境中，很容易受到來自外部環(huán)境或者惡意的攻擊，加之節(jié)點自身的存儲能力、計算能力以及能量等資源的限制，使無線傳感器網絡的輕量級安全機制設計面臨很大的挑戰(zhàn)。無線傳感器網絡中的典型攻擊包括：通過擾亂路由信息，導致信息無法正常傳輸降低網絡性能；通過大量消耗節(jié)點的能量造成網絡癱瘓；通過數據篡改影響

2、傳感器節(jié)點的感知結果。針對網絡中的數據篡改攻擊，設計確保網絡感知精確度的安全防御機制，并針對入侵檢測問題，提出了基于移動傳感器網絡的安全防護方法。
　　本研究主要內容包括：⑴無線傳感器網絡的分布式估計及其安全機制設計。本文針對無線傳感器網絡中的數據篡改攻擊，尤其是隱蔽的惡意數據注入攻擊，基于加權平均一致性方法設計了分布式安全機制。傳感器節(jié)點在感知過程中，根據鄰居節(jié)點的感知數據與自身數據的差值與預先設定的閾值做比較，以此來檢測惡意節(jié)

3、點，并對其余的節(jié)點基于加權平均算法進行一致性估計以得到準確的感知數據，數值仿真表明該算法可以有效地抵御數據篡改攻擊。⑵異構傳感器網絡的分布式估計及其安全機制設計。本文針對大規(guī)模無線傳感器網絡，設計了由傳感器感知主節(jié)點與中繼節(jié)點組成的異構傳感器網絡的分布式一致性安全算法。該算法通過閾值檢測網絡中的惡意節(jié)點，在一致性算法中，通過調節(jié)相關參數，來自適應地調節(jié)傳感器節(jié)點在算法中所占的權重。該算法既避免了誤判精度較低的節(jié)點為惡意節(jié)點，同時提高了無