抵御惡意攻擊的無線傳感網(wǎng)絡(luò)安全定位算法研究.pdf

1、隨著微機(jī)電系統(tǒng)、片上系統(tǒng)、低功耗嵌入式技術(shù)和無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，孕育出無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，并以其低功耗、低成本、自組織和分布式的特點(diǎn)帶來了一場(chǎng)信息感知的變革。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由分布在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)大量的微型廉價(jià)傳感器節(jié)點(diǎn)組成，通過無線通信的方式形成的一個(gè)多跳的自組織網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)根據(jù)應(yīng)用背景的不同支持低速率和高速率數(shù)據(jù)傳輸，近距離和遠(yuǎn)距離通信。
　　傳感器節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)之一，在民用和軍事領(lǐng)域中都有著

2、廣泛的應(yīng)用前景。因?yàn)闊o線傳感器網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常部署在難以監(jiān)管或者環(huán)境惡劣的地方，所以安全性就成了另外一個(gè)值得關(guān)注的問題。如果環(huán)境中存在攻擊者或者惡意節(jié)點(diǎn)的話，那么節(jié)點(diǎn)定位的準(zhǔn)確性就會(huì)下降，從而導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)難以正常運(yùn)行。
　　本文就惡意攻擊環(huán)境中的安全定位問題作了深入研究，先后提出了兩種安全定位算法：梯度下降安全定位算法（Gradient descent secure localization algorithm,GDSLA）和牛頓迭代安全

3、定位算法（Newton iterative secure localization algorithm,NISLA）。梯度下降法的主要思想是使用迭代的方法來最小化合適的代價(jià)函數(shù)，在迭代的過程中，使用動(dòng)態(tài)更新的梯度來去除惡意錨節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的不一致的信息。該算法主要分為兩步：第一步使用所有錨節(jié)點(diǎn)的信息來計(jì)算定位節(jié)點(diǎn)的位置，直到梯度的模小于門限閾值；第二步選擇性地去除不一致的信息來減輕惡意錨節(jié)點(diǎn)對(duì)定位結(jié)果產(chǎn)生的影響。牛頓迭代法在梯度下降法的基礎(chǔ)上