無線傳感器網絡的安全定位研究.pdf

1、無線傳感器網絡作為一門新興的前沿科學技術，一種全新的信息獲取平臺，以其高效、低能耗、自組織、能在惡劣的自然環(huán)境下工作等優(yōu)點，受到越來越多的關注，成為近幾年的研究熱點。
　　 節(jié)點定位問題是無線傳感器網絡的關鍵問題之一。常見的目標跟蹤、尋找最佳路由、構建網絡拓撲、負載均衡等都需要借助于網絡中的節(jié)點位置信息。但受傳感器網絡節(jié)點能量和硬件資源有限等條件制約，已有的適用于傳感器網絡的定位算法可靠性并不高，節(jié)點在其定位過程很容易受來自網內

2、網外的攻擊，從而導致節(jié)點定位精度降低，破壞整個網絡的應用。本文通過對傳感器節(jié)點定位技術的分析研究，在此基礎上針對它們的不足，提出了兩個新的節(jié)點安全定位算法。
　　 (1)基于RSSI測距的參考加權安全定位算法傳統(tǒng)RSSI算法受環(huán)境的影響非常大，對外界的適應能力差，且不具有安全性。本文針對傳統(tǒng)算法的上述缺點，提出一種基于RSSI測距的參考加權安全定位算法。所提算法在計算未知節(jié)點與信標節(jié)點的距離時，將離未知節(jié)點最近的信標節(jié)點設置為參

3、考節(jié)點，利用參考節(jié)點建立的信號強度與距離的對應關系，計算出未知節(jié)點與其周邊權值信標節(jié)點間的距離，并結合三邊定位和重心法獲得最終的位置坐標。仿真結果表明，該算法在提高測量精度的同時也增強了算法在不同環(huán)境下的適應性，抵御了一些常見的攻擊，如局部提高周圍信道噪聲、增大發(fā)射功率、蟲洞攻擊、節(jié)點俘獲攻擊等。
　　 (2)Bilateration節(jié)點加密認證安全定位算法在實際的應用中，除了自然環(huán)境的影響，更有可能來自人為的蓄意攻擊與破壞。針

4、對文中提出的基于RSSI測距參考加權安全定位算法的不足，即未知節(jié)點在定位之前為了建立一個更適合當前環(huán)境的無線信號衰減模型，需要選擇與之距離最近的信標節(jié)點作為其RSSI的參考節(jié)點。因此，一旦被選擇的參考節(jié)點受到攻擊，并向全網廣播錯誤的位置信息，局部甚至整個網絡的定位系統(tǒng)就會失效。為此，結合信息安全方面的知識，本文又進一步設計了基于對稱密鑰密碼體制的節(jié)點加密認證安全定位算法。其基本原理是，未知節(jié)點在測量出與周圍信標節(jié)點的距離后，便可執(zhí)行Bi