無線自組織網(wǎng)絡協(xié)議分析與建模.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、無線自組織網(wǎng)絡技術是上個世紀70年代發(fā)展起來的一種組網(wǎng)技術,因其具有快速自動組網(wǎng)、無需基礎設施等特點,在抗震防災、氣象監(jiān)測和軍事情報等領域優(yōu)勢明顯,應用前景廣泛。隨著無線自組織網(wǎng)絡應用的推廣,信息安全問題越來越突出,如網(wǎng)絡的安全體系結構、安全路由、安全接入和密鑰管理等一系列問題。如何進行無線自組網(wǎng)的協(xié)議分析及建立模型等是論文研究的重要課題。
   在無線自組網(wǎng)中,節(jié)點規(guī)模不同所要求的實時性和可靠性等不盡相同,為了優(yōu)化網(wǎng)絡性能,有

2、必要選擇合適的網(wǎng)絡拓撲結構及分層的管理模式,而網(wǎng)絡的分層管理模式是通過分簇算法來實現(xiàn)的。首先,分析多個經(jīng)典分簇算法的優(yōu)缺點,其中基于權值的分簇算法因其較好的適應性和靈活性受到歡迎。但這類算法對權值的處理沒有考慮各權重因素單位不統(tǒng)一的問題。提出改進的自適應按需加權算法(ImAOW),該算法對網(wǎng)絡節(jié)點的性能指標進行統(tǒng)一數(shù)量化、去單位化處理,以對節(jié)點特性進行綜合評估。論文以實例驗證ImAOW算法與同類典型算法相比,具有較低的時間復雜度和消息復

3、雜度。
   其次,系統(tǒng)介紹無線自組織網(wǎng)絡路由協(xié)議安全問題和面臨的安全威脅;詳細分析AODV路由協(xié)議及針對AODV的黑洞攻擊。利用自組網(wǎng)網(wǎng)絡節(jié)點自由移動的特性,論文提出一種惡意移動攻擊方法,并利用NS2仿真驗證該方法行為簡單、威脅可觀。
   接下來,圍繞RTS/CTS握手機制的安全漏洞,提出在簇結構下的封鎖攻擊方法。結對的攻擊者利用簇結構中錯誤封鎖問題容易出現(xiàn),合謀偽造惡意信息,封鎖簇內節(jié)點通信。封鎖攻擊屬于拒絕服務攻

4、擊的一種。針對這種攻擊,論文給出了相應的防御策略,并利用NS2仿真驗證,在攻擊狀態(tài)下網(wǎng)絡吞吐量嚴重下降;當實施防御策略時,吞吐量下降情況明顯改善。
   最后,利用有限狀態(tài)機模型,將無線自組織網(wǎng)路IEEE802.11 MAC協(xié)議的實現(xiàn)過程描述成不同的狀態(tài)轉移過程,從而建立無線自組織網(wǎng)MAC協(xié)議執(zhí)行過程的有限狀態(tài)機模型。在此模型下,研究了攻擊者如何成功地逃避檢測實施對MAC協(xié)議的攻擊行為。NS2仿真實驗表明,隨著攻擊者在不同狀態(tài)下

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