基于可信機制的無線傳感器網(wǎng)絡QoS路由協(xié)議研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡是由分布在一定范圍的大量傳感器節(jié)點組成，各個節(jié)點之間間以無線多跳的無中心方式連接，能夠協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域內(nèi)目標對象的信息，并返回給觀察者，其組網(wǎng)方式以及節(jié)點的結(jié)構(gòu)都與傳統(tǒng)網(wǎng)絡有著明顯的區(qū)別，并且隨著無線傳感器網(wǎng)絡的發(fā)展，其應用范圍越來越廣泛。不同業(yè)務對無線傳感器網(wǎng)絡的服務質(zhì)量(QoS)提出了不同的要求，同時這些應用也面臨著各種安全問題。
　　目前，許多協(xié)議在設計時并沒有或很少的考慮到路由的安全和服務質(zhì)

2、量問題。本文在研究無線傳感器網(wǎng)絡的體系結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡特點的基礎上，對無線傳感器網(wǎng)絡的LEACH協(xié)議進行了深入研究，分析其優(yōu)缺點，結(jié)合可信評估機制、能量控制及QoS控制，提出了可信的QoS路由協(xié)議。可信QoS路由協(xié)議在原有的LEACH協(xié)議的基礎上做出以下幾方面的改進:在簇首選擇階段加入了能量的控制來防止節(jié)點能量消耗過快而導致節(jié)點死亡，影響整個網(wǎng)絡的正常運行;在節(jié)點選擇加入哪個簇時，利用了可信滑動窗口，增加了整個網(wǎng)絡的可信性;在信息傳輸階段，同

3、樣加入了可信滑動窗口，在重疊區(qū)域的節(jié)點，會根據(jù)其簇首節(jié)點的信任值高低來決定將信息發(fā)送給哪個簇首節(jié)點。本文提出的改進協(xié)議不但延長了節(jié)點的平均壽命，還增加了信息傳輸?shù)目尚判?、減小了數(shù)據(jù)傳輸過程中數(shù)據(jù)包的丟失。
　　本文對新設計的可信QoS路由協(xié)議和LEACH協(xié)議進行了實驗仿真。在存在惡意攻擊的網(wǎng)絡中，對比了二者的網(wǎng)絡生存期、分組投遞率、端到端延遲及丟包率等性能參數(shù)。仿真結(jié)果顯示，可信QoS路由協(xié)議延長了網(wǎng)絡生存期、降低了傳輸丟包率、提