基于蟻群算法的Ad Hoc網(wǎng)絡安全路由算法研究.pdf

1、移動Ad Hoc網(wǎng)絡的對等體系結構使得其比傳統(tǒng)網(wǎng)絡面臨更多的安全威脅，使得移動Ad Hoc網(wǎng)絡安全路由協(xié)議成為當前研究的熱點。本文圍繞Ad Hoc的網(wǎng)絡安全問題以及安全目標，提出了一種新的行為信任模型和安全路由算法。路由算法利用網(wǎng)絡運行中反饋的信息建立行為信任模型，通過信任值篩選出惡意節(jié)點，并且可實現(xiàn)多種安全屬性下對鄰居節(jié)點的綜合評價；使用蟻群算法完成路由組建和維護部分，有效地兼顧了網(wǎng)絡性能問題。本文的主要內(nèi)容如下：
　　 1、

2、基于信任理論提出了新的行為信任模型：用戶收集鄰居節(jié)點的肯定經(jīng)驗和否定經(jīng)驗作為評價鄰居節(jié)點信任度的依據(jù)。信任值的表現(xiàn)形式為連續(xù)值，表示了信任與不信任程度的百分比；并且以非線性方式增長。模型為節(jié)點設立“待考察”狀態(tài)，防止合法節(jié)點因為網(wǎng)絡性能原因被其他節(jié)點誤以為是惡意節(jié)點；設立絕對不可信任節(jié)點域，提高了節(jié)點對于網(wǎng)絡安全的警惕性。
　　 2、基于蟻群算法的Ad Hoc網(wǎng)絡安全路由協(xié)議(ANT T)：主要涉及蟻群算法的改進，以及蟻群算法和

3、行為信任模型的結合。1)本文深入研究了蟻群算法的基本原理，重點改進了蟻群算法中的信息素調(diào)節(jié)機制。改進后的蟻群算法把安全(信任度)、跳數(shù)和時延作為優(yōu)化目標。跳數(shù)為啟發(fā)式值，有效地防止了螞蟻過分依賴信息素尋找路由。信任度和時延為信息素增量機制中的加權值。信任度高、時延小的節(jié)點獲得的信息素增量大；反之，信息素增量小。當信任度為負數(shù)的時候，信息素增量將為負值，有效地防止了惡意節(jié)點加入數(shù)據(jù)報文的交互過程。2)協(xié)議應用三種螞蟻實現(xiàn)路由協(xié)議中的蟻群算

4、法。不同類別的螞蟻被區(qū)別賦予信息素，并賦予不同的搜索方向，加快了算法的收斂速度、提高了算法的全局搜索性能。多徑路由使得鏈路發(fā)生變化的時候，可以很快找到新的最優(yōu)路徑代替原路徑發(fā)送數(shù)據(jù)。
　　 3、對信任模型以及ANT T路由協(xié)議的可行性仿真實驗結果表明：新的行為信任模型能有效地通過惡意節(jié)點的行為性質識別出惡意節(jié)點，并且不會造成其他網(wǎng)絡性能的下降。ANT T路由協(xié)議不僅能夠有效地識別惡意節(jié)點，當惡意節(jié)點在活動鏈路中的時候，ANT T