CSMA-CA MAC退避攻擊與防御研究.pdf

1、安全性保障是無(wú)線自組織（Ad hoc）網(wǎng)絡(luò)正常工作的先決條件，但無(wú)線共享型信道極易受到惡意節(jié)點(diǎn)（或自私節(jié)點(diǎn)）的介質(zhì)訪問(wèn)控制（MAC）攻擊。惡意節(jié)點(diǎn)違背MAC協(xié)議中隨機(jī)退避規(guī)則，通過(guò)退避訪問(wèn)攻擊不公平地占用信道資源，達(dá)到阻塞信道或擴(kuò)大自身利益的目的。目前已有部分文獻(xiàn)研究退避攻擊行為的檢測(cè)方法，但已有檢測(cè)策略存在計(jì)算開(kāi)銷(xiāo)過(guò)大、檢測(cè)準(zhǔn)確度較低、檢測(cè)速度較慢的缺陷，或是無(wú)法檢測(cè)較智能的攻擊。為了提升Ad hoc網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)退避攻擊行為的性能，本文提

2、出了一種基于中心極限定理（CLT）的新型檢測(cè)算法，并設(shè)計(jì)出具有聯(lián)合檢測(cè)功能的CM—SEC（CLT、Markov—SECURITY）安全檢測(cè)協(xié)議。 本論文首先討論了采用IEEE802．11 MAC協(xié)議的無(wú)線共享信道的特征，深入研究了現(xiàn)有的針對(duì)MAC層的安全攻擊行為和檢測(cè)防御方法。對(duì)于較難檢測(cè)的退避攻擊行為，本文提出了基于中心極限定理（CLT）的單步檢測(cè)算法，采用退避窗口歸一化處理提高了該算法的檢測(cè)效率，并在理論上分析了其檢測(cè)性能。

3、為了進(jìn)一步提高CLT單步檢測(cè)算法的檢測(cè)精度，本文提出了CLT檢測(cè)算法的多步檢測(cè)Markov鏈模型，并通過(guò)數(shù)學(xué)分析得出該模型的理論檢測(cè)效率。仿真試驗(yàn)驗(yàn)證了CLT算法及其Markov鏈模型理論分析的正確性。仿真結(jié)果表明，CLT算法對(duì)隨機(jī)退避行為的正確檢測(cè)概率和平均收斂速度都明顯高于傳統(tǒng)DOMINO算法。 本文基于對(duì)CLT算法的研究成果，還提出了CM—SEC安全檢測(cè)協(xié)議。該協(xié)議完成了CLT檢測(cè)算法所需的大量信息搜集、數(shù)據(jù)管理與轉(zhuǎn)發(fā)等任