無線傳感器網(wǎng)絡GEAR路由協(xié)議安全性研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡是現(xiàn)代通信技術的一個重要的分支，也是目前研究的熱點領域之一，隨著傳感器技術、微電子技術、無線通信技術的飛速發(fā)展，它已逐漸成為學術界與工業(yè)界的研究和應用熱點技術，為信息獲取與處理技術提供了全新的方式。通過傳感器實時監(jiān)測、采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息，并以無線自組織網(wǎng)絡的通信方式傳送給用戶。近年來，無線傳感器網(wǎng)絡逐步應用于民用、商用、工業(yè)以及軍事等各個領域，其安全性變的越來越重要，因此如何保證無線傳感器網(wǎng)絡的通信安全也是無線傳

2、感器網(wǎng)絡技術的研究熱點之一。
　　本文主要基于無線傳感器網(wǎng)絡中綜合性能較好的GEAR路由協(xié)議來開展研究，針對GEAR協(xié)議不能抵御虛假路由、女巫攻擊和選擇性轉發(fā)等弱點，設計了一種改進的安全路由協(xié)議GT-GEAR，相關研究工作及取得的具體成果有：
　?。?）針對GEAR路由協(xié)議在解決路由空洞問題時時常出現(xiàn)短暫的路由環(huán)現(xiàn)象，使分組轉發(fā)跳數(shù)增加，浪費更多的網(wǎng)絡能量。GT-GEAR路由協(xié)議基于反饋避免的思想提出一種改進的解決路由空洞問

3、題的方案，該方案能夠有效地解決短暫路由環(huán)現(xiàn)象，從而減少分組轉發(fā)跳數(shù)，節(jié)省網(wǎng)絡能量，彌補了因增強GEAR安全性而需要的能耗。
　　（2）GT-GEAR協(xié)議采用了對密鑰預分配方案，并將網(wǎng)絡劃分成正三角形的網(wǎng)格模型，再利用網(wǎng)格的形式管理密鑰。在該方案的網(wǎng)格模型中每對相鄰單元與1個Blom矩陣相關聯(lián)，因此該方案能很好的抵御虛假路由和女巫攻擊，增強網(wǎng)絡的抗攻擊能力，同時減小了每個節(jié)點的存儲開銷。
　　（3）針對選擇性轉發(fā)攻擊，GT-G

4、EAR路由協(xié)議增加了節(jié)點的信譽度的評價機制。在轉發(fā)節(jié)點選擇下一跳時綜合考慮節(jié)點可信值、綜合代價和節(jié)點的剩余能量，將該綜合值最高的節(jié)點作為路由的下一跳，從而均衡了網(wǎng)絡的能量消耗，并有效地抵御選擇性轉發(fā)攻擊。
　　論文從理論上對改進的GT-GEAR路由協(xié)議的安全性能進行了綜合分析，并在相同的密鑰預分配方案下，使用不同的網(wǎng)格對GT-GEAT協(xié)議分別進行仿真分析，結果表明：在網(wǎng)絡安全連通率降低不明顯的前提下，改進協(xié)議中節(jié)點的存儲開銷較小，