● 摘要
摘??要
论文研究以国家自然基金资助项目“网络伪装协同安全模型研究”(编号:60503008)为背景。
近年来,无线传感器网络(WSN)以其成本低、自组织、隐蔽性强和抗毁性强等优点,被广泛的应用于各个领域。然而,随着WSN应用功能不断被拓展,尤其是MWSN的出现,WSN被用于非法探测获取信息的事件时有发生。由于非法WSN节点通常被散落在偏远地区或者战场等特殊环境中,其探测行为不易被察觉且很难防御,如何确保某一地域的信息不被散落的WSN节点窃取,已成为WSN研究领域的又一重要研究课题。
本文所提出的无线传感器网络伪装模型,是利用WSN完全开放的特点和资源有限、防篡改性差等不足,通过引入网络伪装技术来设置WSN伪装节点,并使伪装节点参与非法WSN网络通信活动,从而在主动防御非法WSN探测、加速非法WSN能耗的同时,保护本地信息不被窃取。此外,通过对非法WSN的网络行为及其敏感信息的分析,有助于节点伪装的进一步优化和探知非法WSN探测意图。
本文主要进行了以下几个方面的工作:
(1)无线传感器网络伪装模型设计。该模型主要由数据预处理模块、路由协议自适应模块、信息伪装模块和数据存储模块四部分组成。数据预处理模块主要实现对接收的数据报的信息记录及划分;路由协议自适应模型主要用于确定非法WSN的路由协议;信息伪装模块实现对数据报中敏感信息的篡改以及数据报重定向;数据存储模块主要用于存储以上三个模块的有效信息。
(2)无线传感器网络伪装模型工作机制。本文提出的模型采用实时状态轮循的工作机制参与非法WSN网络通信活动,伪装节点通过周期性的休眠、探测、工作来实现其伪装目的。其中工作阶段又包含网络拓扑、参与路由、转发数据三个过程。该机制通过改进的有限状态机(FSM)来形式化描述并编程实现。
(3)无线传感器网络伪装模型的实现。本文选择路由协议分别为AODV和GPSR的非法WSN实施该模型,并通过在NS2平台上的仿真实验,从网络生命周期、网络能耗速率、节点生命周期等方面来验证该模型的有效性。
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