Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)可信評(píng)估算法研究與設(shè)計(jì).pdf

1、Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)是一種不依賴于網(wǎng)路基礎(chǔ)設(shè)施并能夠快速布置網(wǎng)絡(luò)的無線通信技術(shù)，其無中心、自組織、多跳路由、動(dòng)態(tài)拓?fù)涞忍攸c(diǎn)，從而能夠很好的滿足軍事應(yīng)用、傳感器網(wǎng)絡(luò)、緊急場(chǎng)合等應(yīng)用的需求，尤其是隨著物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、4G、SDN等新技術(shù)的發(fā)展，Ad Hoe網(wǎng)絡(luò)有著越來越廣泛的應(yīng)用。
　　然而，相對(duì)于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用層次化的體系結(jié)構(gòu)，具有穩(wěn)定拓?fù)涔芾頇C(jī)制，AdHoe網(wǎng)絡(luò)作為一種特殊的無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，由于本身固有的特點(diǎn)，以及采用無線信道、有限能量以

2、及分布式控制等技術(shù)，更容易受到主動(dòng)入侵、被動(dòng)監(jiān)聽等網(wǎng)絡(luò)攻擊，尤其是移動(dòng)終端自身充當(dāng)路由器，Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的安全問題變得更加突出，并且傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的安全策略或機(jī)制不適用于該網(wǎng)絡(luò)，因此，設(shè)計(jì)適合移動(dòng)Ad Hoe網(wǎng)絡(luò)的安全措施是保證其應(yīng)用的關(guān)鍵所在。
　　本文首先探討了Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用過程中的諸多安全問題以及安全和可信的關(guān)系，進(jìn)一步研究和介紹了可信體系架構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)有的方案包括惡意節(jié)點(diǎn)檢測(cè)方案以及節(jié)點(diǎn)可信評(píng)估方案進(jìn)行了研

3、究和分析，提出了一種高效的用于評(píng)估確定網(wǎng)絡(luò)內(nèi)不可信節(jié)點(diǎn)的可信評(píng)估方案。本方案要求網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)在加入網(wǎng)絡(luò)前均離線獲得唯一的合法證書，具有證書的節(jié)點(diǎn)才能參與網(wǎng)絡(luò)通信，當(dāng)某節(jié)點(diǎn)被評(píng)估確定為不可信節(jié)點(diǎn)，撤銷其證書，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)拒絕其參與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
　　本方案首先針對(duì)路由協(xié)議AODV用于解決安全可信問題的弊端進(jìn)行了完善，在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境中實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)能夠監(jiān)聽其鄰居節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)情況，從而可以對(duì)該鄰居節(jié)點(diǎn)的行為進(jìn)行直接評(píng)估，當(dāng)檢測(cè)到某一節(jié)點(diǎn)具有惡

4、意行為，便在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)發(fā)起指向該節(jié)點(diǎn)的控告關(guān)系。每個(gè)節(jié)點(diǎn)根據(jù)自身的可信水平均有對(duì)應(yīng)的控告權(quán)重，通過對(duì)控告關(guān)系進(jìn)行量化，形成針對(duì)被告者進(jìn)行證書撤銷處理的撤銷份額，惡意節(jié)點(diǎn)被評(píng)估確定為不可信節(jié)點(diǎn)當(dāng)且僅當(dāng)其證書的撤銷份額不小于對(duì)應(yīng)的撤銷閾值。為了減少惡意行為對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的破壞，一個(gè)成功控告即能夠?qū)Ρ桓嬲叩目馗婀δ苓M(jìn)行限制。為了保證節(jié)點(diǎn)可信評(píng)估的準(zhǔn)確性，通過綜合考慮多個(gè)控告關(guān)系中控告者的控告權(quán)重來實(shí)現(xiàn)針對(duì)被告者的可信評(píng)估。另外，在成功的控告關(guān)系中，需

5、要控告者所具有的控告權(quán)重不小于被告者具有的控告權(quán)重。為了保證節(jié)點(diǎn)可信評(píng)估的快速性，某節(jié)點(diǎn)被評(píng)估確定為不可信節(jié)點(diǎn)并被撤銷證書后，控告指向該不可信節(jié)點(diǎn)的控告者的控告權(quán)重將會(huì)增加以及由該控告者再發(fā)起的指向網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其他惡意節(jié)點(diǎn)的控告關(guān)系具有增強(qiáng)的可信評(píng)估效果，另外，當(dāng)由該不可信節(jié)點(diǎn)控告指向的合法節(jié)點(diǎn)沒有了指向自己的控告關(guān)系，其應(yīng)具有的控告功能將會(huì)得到恢復(fù)。
　　通過網(wǎng)絡(luò)模擬器NS2對(duì)本方案的設(shè)計(jì)進(jìn)行了驗(yàn)證，仿真結(jié)果表明提出的節(jié)點(diǎn)可信評(píng)估方案