【摘要】：空間信息網是一種綜合性的異構網絡,應用領域廣闊,具有十分重要的戰(zhàn)略意義。但由于節(jié)點種類多樣并且暴露在空間環(huán)境中,以及使用的無線通信方式等特點使其容易遭受種類繁多的攻擊。其中,蟲洞攻擊是一種針對路由協(xié)議的嚴重攻擊形式,根據攻擊者的表現形式可以分為顯式和隱式兩種類型。蟲洞攻擊的特殊性是易發(fā)動、難檢測且危害嚴重。因此,空間信息網蟲洞攻擊檢測算法的研究具有十分重要的意義。本論文提出一種時延與拓撲異常相結合的空間信息網蟲洞攻擊檢測算法,算法分為觸發(fā)、檢測和響應三個階段。在路由發(fā)現或鄰居建立過程中,節(jié)點通過發(fā)現往返時延異常的可疑鏈路,觸發(fā)蟲洞攻擊的檢測；檢測階段包括檢測可疑鄰居、判斷惡意節(jié)點和查找異常拓撲三部分,節(jié)點首先利用往返時延檢測一跳可疑鄰居和兩跳可疑鄰居,然后利用拓撲特性進一步確認,節(jié)點根據兩個鄰居節(jié)點間是否存在相同的一跳鄰居判斷網絡是否受到顯式蟲洞攻擊,根據兩個兩跳鄰居的交集中彼此為非一跳鄰居的節(jié)點個數和兩個鄰居節(jié)點間是否存在相同的一跳真實鄰居判斷網絡是否受到隱式蟲洞攻擊,根據虛擬拓撲和星間鏈路建立條件判斷衛(wèi)星骨干網是否受到蟲洞攻擊；在響應階段,采用發(fā)送警告消息的方式隔離偽鄰居節(jié)點或者惡意節(jié)點,保障網絡的安全。本論文采用NS2網絡模擬軟件對所提出的算法進行仿真,分析檢測算法的性能。結果表明：算法能夠檢測出兩種類型的蟲洞攻擊,對兩種類型的蟲洞攻擊均有較高的檢測率和較低的誤判率。
[Abstract]:Spatial information network is a kind of comprehensive heterogeneous network, which has a wide application field and has very important strategic significance. However, due to the diversity of nodes and their exposure to space environment, as well as the use of wireless communication methods, they are vulnerable to a wide variety of attacks. Among them, wormhole attack is a serious attack against routing protocol, which can be divided into two types: explicit and implicit according to the expression of the attacker. The particularity of wormhole attack is easy to launch, difficult to detect and serious harm. Therefore, the research of space information network wormhole attack detection algorithm is of great significance. In this paper, a new algorithm for detecting wormhole attack in spatial information network is proposed, which combines delay and topology anomaly. The algorithm is divided into three stages: trigger, detection and response. In the process of routing discovery or neighbor building, nodes trigger the detection of wormhole attacks by discovering suspicious links with round-trip delay anomalies, which include detecting suspicious neighbors, judging malicious nodes and finding abnormal topology. The node first detects one hop suspicious neighbor and two hop suspicious neighbor by round trip delay, and then further confirms that the node determines whether the network is under explicit wormhole attack according to the existence of the same one hop neighbor between the two neighbor nodes. According to the number of nodes with non-hop neighbors in the intersection of two two-hop neighbors and whether there are identical one-hop real neighbors between the two neighbor nodes, the network is judged whether the network is under implicit wormhole attack. According to the virtual topology and the condition of establishing the intersatellite link, the satellite backbone network is judged whether it is attacked by wormhole, and in the response stage, the pseudo-neighbor nodes or malicious nodes are isolated by sending warning messages to ensure the security of the network. In this paper, NS2 network simulation software is used to simulate the proposed algorithm, and the performance of the detection algorithm is analyzed. The results show that the algorithm can detect two types of wormhole attacks, and has a higher detection rate and a lower misjudgment rate for both types of wormhole attacks.
【學位授予單位】：東北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TN927

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本文編號：2289568