無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是目前計算機網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域非常具有前沿性的研究方向。在沒有任何基礎(chǔ)設(shè)施的前提下,通過大量無線傳感器節(jié)點協(xié)同作業(yè),能夠進行實時監(jiān)測、感知和獲取任何地理環(huán)境和范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)信息,并通過無線網(wǎng)絡(luò)進行處理和轉(zhuǎn)發(fā),將獲取的信息通過融合處理后傳送到基站。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在安全性、能耗性等方面面臨著非常嚴峻的挑戰(zhàn),也是亟待解決的問題。針對目前現(xiàn)有的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議在設(shè)計過程中主要以節(jié)能為首要前提,在安全性方面考慮較少,本文對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)工作原理、路由協(xié)議、受攻擊方式等方面進行了相關(guān)研究,通過分析典型的分簇路由協(xié)議LEACH協(xié)議,對其在安全性、能耗、不均勻分簇等方面存在的不足,提出了改進算法。主要研究工作如下:針對LEACH協(xié)議存在分簇不均勻、能量消耗不均衡等問題,提出了基于蜘蛛網(wǎng)分割技術(shù)LEACH-SPW協(xié)議,該協(xié)議通過合理劃分網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍,使網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)呈規(guī)律性的區(qū)域劃分。距離基站越近簇和節(jié)點的數(shù)量就越多,能量也就越多,反之就越少。這樣就能夠讓距離基站較近的多個簇和節(jié)點均分數(shù)據(jù)通信任務(wù),讓距離基站較遠的少量簇和節(jié)點分擔(dān)較少的數(shù)據(jù)通信任務(wù),并且通過多跳的數(shù)據(jù)傳輸方式,避免因距離... 

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 安全路由協(xié)議研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容及目標(biāo)
    1.4 本文的組織結(jié)構(gòu)
第2章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與路由安全
    2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)
        2.1.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
        2.1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)特性
        2.1.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用
    2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由安全的研究
        2.2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議概述
        2.2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全性需求分析
        2.2.3 無線傳感器路由協(xié)議的設(shè)計要求
        2.2.4 WSN路由算法的分類和典型的路由協(xié)議
        2.2.5 WSN路由層容易受到的攻擊類型和防御體系
    2.3 本章小結(jié)
第3章 LEACH-SPW路由協(xié)議的提出
    3.1 引言
    3.2 LEACH協(xié)議存在的不足與改進
    3.3 LEACH-SPW路由協(xié)議的提出
        3.3.1 基于蜘蛛網(wǎng)分割技術(shù)的區(qū)域劃分
        3.3.2 基于區(qū)域劃分后的簇頭選舉問題
        3.3.3 基于降低能耗的單跳與多跳相結(jié)合的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計
    3.4 本章小結(jié)
第4章 引入安全機制的LEACH-SPW協(xié)議
    4.1 引言
    4.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)密鑰管理的分類與特點
    4.3 LEACH-SPW協(xié)議存在的安全問題及改進辦法
    4.4 引入安全機制的LEACH-SPW協(xié)議設(shè)計
        4.4.1 引入安全機制的LEACH-SPW協(xié)議的步驟
        4.4.2 添加安全機制后的LEACH-SPW協(xié)議簇的建立
        4.4.3 密鑰更新
    4.5 引入安全機制后的LEACH-SPW協(xié)議安全性分析
        4.5.1 數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?br>        4.5.2 LEACH-SPW協(xié)議應(yīng)對各種攻擊的分析
        4.5.3 LEACH-SPW協(xié)議的能耗分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 仿真測試與結(jié)果分析
    5.1 計算機仿真工具MATLAB簡介
    5.2 計算機仿真與測試
        5.2.1 仿真模型
        5.2.2 性能評價指標(biāo)
        5.2.3 仿真結(jié)果分析
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和獲得的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于非均勻分簇的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分層路由協(xié)議[J]. 黃廷輝,伊凱,崔更申,王玉良.  計算機應(yīng)用. 2016(01)
[2]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的三維質(zhì)心定位算法研究[J]. 梁小滿,姜小奇,李英玲.  通信技術(shù). 2009(02)
[3]攻擊檢測安全LEACH路由協(xié)議[J]. 王江濤,楊庚,孫源,陳生壽.  應(yīng)用科學(xué)學(xué)報. 2007(06)
[4]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全路由協(xié)議分析[J]. 胡文基,徐明偉.  北京郵電大學(xué)學(xué)報. 2006(S1)
[5]DELIC:一種高效節(jié)能的與節(jié)點位置無關(guān)的傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋協(xié)議[J]. 毛鶯池,劉明,陳力軍,陳道蓄,謝立.  計算機研究與發(fā)展. 2006(02)
[6]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的LEACH算法的改進[J]. 吳臻,金心宇.  傳感技術(shù)學(xué)報. 2006(01)

博士論文
[1]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)融合關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用[D]. 馬騰.北京交通大學(xué) 2016
[2]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)高效持續(xù)數(shù)據(jù)收集技術(shù)研究[D]. 劉志丹.浙江大學(xué) 2014

碩士論文
[1]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)融合方案研究[D]. 張乾.南京郵電大學(xué) 2017
[2]基于LEACH協(xié)議的簇頭選舉及優(yōu)化組網(wǎng)的算法研究[D]. 文章.哈爾濱商業(yè)大學(xué) 2017
[3]基于LEACH和HEED的WSN路由協(xié)議研究與改進[D]. 王盼.北方民族大學(xué) 2017
[4]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全路由協(xié)議研究[D]. 黃妙媛.東華大學(xué) 2017
[5]基于地理位置的WSN安全路由協(xié)議的研究[D]. 苗卓.沈陽理工大學(xué) 2017
[6]基于粗糙C-均值聚類的WSN能量均衡路由算法研究[D]. 嚴靜靜.南京郵電大學(xué) 2016
[7]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)低能耗安全路由協(xié)議的研究[D]. 賀敏.湖南大學(xué) 2015
[8]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)融合方案研究[D]. 楊文文.哈爾濱工程大學(xué) 2014
[9]基于分簇的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全路由算法研究[D]. 陳玉嬌.西南交通大學(xué) 2013
[10]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)高效節(jié)能成簇路由算法研究[D]. 竇強.電子科技大學(xué) 2013



本文編號：3670835