题目：无线传感器网络层次式可信路由协议

层次路由协议在无线传感器网络中扮演重要角色。基于密钥体系的无线传感器网络安全机制只能抵抗外部攻击，设计思路与实现机制都无法解决网络内部节点被俘导致的路由安全问题。网内的被俘节点会被改造成恶意节点，使网络受到丢弃、贪婪破坏和方向误导等攻击，导致层次路由的崩溃。无线传感器网络面向对象、应用背景复杂，进一步提高层次路由的安全性是无线传感器网络应用的迫切需求。作为密钥安全体系的有效补充，信任管理在识别恶意节点，解决网络内部攻击等方面具有显著优势。基于此，设计并实践了一套层次式可信路由协议。针对层次路由协议下无线传感器网络所面临的内部安全问题，根据恶意节点的攻击特征和破坏方式，基于模糊理论和D-S证据理论，设计了一套新的信任评估模型。根据恶意节点的攻击特征来指定信任因子，给出节点信任值的形式定义，使用模糊推理算法进行直接信任值的量化，利用Dempster证据组合规则实现直接、间接信任值的综合，获取节点综合信任值。利用新的信任评估模型，对LEACH协议进行可信化改造，建立了一套层次式可信路由协议。该协议利用信任评估模型判别网内恶意节点，指导簇头选举、自组成簇和簇内数据传输的安全实施。仿真实验结果表明：新的信任评估模型能够实时、准确地评估节点的信任状态，具有良好的鲁棒性、容错性。层次式可信路由协议能够有效地阻止恶意节点对簇头选举、自组织成簇和簇内数据传输的破坏，并在应用数据容错方面具有良好表现。利用无线传感器网络测试平台对理论研究进行了物理实验，验证了层次式可信路由协议的可行性。