【摘要】：近年來,隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展,使得在復(fù)雜環(huán)境中大規(guī)模部署網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行實(shí)時數(shù)據(jù)采集處理成為可能。但與此同時,由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)常部署在開放式環(huán)境當(dāng)中,容易受到來自外界的各種攻擊,因此網(wǎng)絡(luò)安全問題顯得非常重要。信任機(jī)制在解決網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部攻擊、提高節(jié)點(diǎn)之間協(xié)作上效果顯著,已成為繼密鑰機(jī)制、入侵檢測機(jī)制后無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)的重要組成部分,引起了眾多學(xué)者的關(guān)注。然而,現(xiàn)有無線傳感器網(wǎng)絡(luò)信任機(jī)制研究較少考慮信任機(jī)制本身的能效均衡問題。能指的是能耗,即信任數(shù)據(jù)采集過程中會耗費(fèi)較多能量;效指安全穩(wěn)定,一方面是信任評估的準(zhǔn)確性,另一方面是信任決策對網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定帶來的影響。針對上述問題,論文從信任評估與能耗、信任決策與網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定兩個方面展開了相關(guān)研究。1.針對信任機(jī)制中存在能耗開銷較大的問題,本文提出了一種能效均衡信任評估機(jī)制。首先對信任評估的特征行進(jìn)行歸納,設(shè)計一種輕量級信任計算模型。然后對信任評估機(jī)制能耗問題進(jìn)行分析,將問題的焦點(diǎn)確定在信任數(shù)據(jù)的獲取上,并且將獲取過程一分為二,分別對應(yīng)的是間接信任更新與推薦信任回復(fù)。對于間接信任更新,采用信號博弈模型將其轉(zhuǎn)化為信任評估與節(jié)點(diǎn)能耗最優(yōu)化問題。對于推薦信任回復(fù),通過囚徒困境模型將其轉(zhuǎn)化為局部網(wǎng)絡(luò)安全與能耗最優(yōu)化問題。最后根據(jù)納什均衡理論求得信任數(shù)據(jù)動態(tài)獲取最優(yōu)策略。通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該機(jī)制可以有效降低信任評估的能效開銷,并通過提高信任閾值的方法達(dá)到兼顧安全與節(jié)能的目的。2.在上一點(diǎn)研究基礎(chǔ)上,針對信任機(jī)制設(shè)計中較少考慮信任決策對于網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定的影響,提出一種基于演化博弈論的信任決策演化模型。通過引入演化博弈復(fù)制子動態(tài)方程,對信任決策與網(wǎng)絡(luò)演化穩(wěn)定之間的關(guān)系進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,并且加入網(wǎng)絡(luò)可靠性因素參與博弈,目的在于考察信任機(jī)制在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的魯棒性。采取數(shù)學(xué)證明的方式得出信任決策與網(wǎng)絡(luò)演化穩(wěn)定的相關(guān)命題,并討論了網(wǎng)絡(luò)可靠性因素和信任閾值對于網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定的影響。最終通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證模型的合理性。為以后的能效均衡信任機(jī)制中,信任閾值的動態(tài)設(shè)定提供相應(yīng)理論基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN929.5;TP212.9

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2792617