發(fā)布時間：2022-12-11 19:11

　　正在興起的物聯(lián)網(wǎng)為無線傳感網(wǎng)應(yīng)用提供了廣闊的舞臺,但同時面臨著諸多信息安全挑戰(zhàn)。傳感器節(jié)點本身具有能量有限、計算和存儲能力弱等特點,給無線傳感網(wǎng)安全運行和管理帶來困難,尤其是復(fù)雜的安全算法難以在無線傳感網(wǎng)中應(yīng)用。本文以無線傳感網(wǎng)為研究對象,以網(wǎng)絡(luò)安全管理和能量高效為目標,建立一種基于骨干可信節(jié)點架構(gòu)的無線傳感網(wǎng)層級化安全模型,并展開了深入和系統(tǒng)地研究。層級化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計引入了基于最小支配集原理選舉的安全管理節(jié)點。以安全管理節(jié)點為中心,根據(jù)距離最優(yōu)原則,普通節(jié)點選舉最近的管理節(jié)點接受管理,網(wǎng)絡(luò)被劃分為若干子網(wǎng),在子網(wǎng)內(nèi)成簇。層級化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)減小了網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點大范圍成簇過程帶來過多的能量消耗,有利于提高網(wǎng)絡(luò)管理效率、延長網(wǎng)絡(luò)的生命周期。骨干可信節(jié)點包含安全管理節(jié)點和簇頭節(jié)點,主要通過對節(jié)點的通信行為進行監(jiān)聽和判斷,分析節(jié)點惡意行為,并由安全管理節(jié)點給出當前信任評估。當安全管理節(jié)點輪換以后,其存儲的信任值作為歷史信任評估同當前信任評估一起參與綜合信任值計算,提高了節(jié)點信任評估的可靠性;為增加管理節(jié)點的安全性和可靠性,文中在安全管理節(jié)點選舉中引入信任值因子和剩余能量因子。根據(jù)管理節(jié)點選舉的時間... 

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的背景與研究意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 課題的研究目的與研究內(nèi)容
        1.3.1 課題的研究目的
        1.3.2 課題的研究內(nèi)容
    1.4 論文主要工作及結(jié)構(gòu)
第2章 無線傳感網(wǎng)安全基礎(chǔ)
    2.1 無線傳感網(wǎng)概述
        2.1.1 無線傳感網(wǎng)體系架構(gòu)
        2.1.2 無線傳感網(wǎng)的特點
        2.1.3 無線傳感網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
        2.1.4 無線傳感網(wǎng)的應(yīng)用
    2.2 無線傳感網(wǎng)面臨的安全威脅
    2.3 無線傳感網(wǎng)的安全目標
    2.4 無線傳感網(wǎng)相關(guān)安全機制
        2.4.1 安全密鑰管理技術(shù)
        2.4.2 安全成簇算法
        2.4.3 基于信任管理的安全模型
    2.5 本章小結(jié)
第3章 無線傳感網(wǎng)層級化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計
    3.1 問題描述
    3.2 無線傳感網(wǎng)層級化結(jié)構(gòu)描述
    3.3 基于支配集的分層方案
        3.3.1 利用支配集選舉管理節(jié)點層
        3.3.2 子網(wǎng)內(nèi)選舉簇頭節(jié)點
        3.3.3 性能分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于骨干節(jié)點安全角色層級化的WSN安全模型
    4.1 WSN安全模型構(gòu)建
    4.2 信任管理基礎(chǔ)
        4.2.1 信任的相關(guān)特性
        4.2.2 節(jié)點異常行為判別
    4.3 節(jié)點信任評估方法
        4.3.1 節(jié)點當前信任評估
        4.3.2 節(jié)點的歷史信任評估
        4.3.3 節(jié)點綜合信任評估
    4.4 安全管理節(jié)點選舉
    4.5 本章小結(jié)
第5章 仿真測試與性能評估
    5.1 NS2仿真軟件概述
    5.2 仿真實驗環(huán)境設(shè)置和能耗模型
        5.2.1 實驗環(huán)境設(shè)置和能耗分析
        5.2.3 節(jié)點參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)配置
    5.3 實驗仿真結(jié)果及分析
        5.3.1 層級化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)仿真
        5.3.2 能量消耗測試
        5.3.3 安全性能分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 未來展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其他成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于無線傳感網(wǎng)的古建筑健康監(jiān)測技術(shù)[J]. 沈澍,蔣維樂,單玥,陳昊望,駱鋮.  中國測試. 2017(11)
[2]基于時間因素的無線傳感網(wǎng)絡(luò)信任模型[J]. 趙治國,譚敏生,夏石瑩,王舒.  計算機工程與設(shè)計. 2017(04)
[3]一種優(yōu)化的基于博弈論的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)區(qū)域分簇算法[J]. 尹翔,常麗萍,戴維超,李春曉.  計算機科學. 2017(03)
[4]基于無線傳感網(wǎng)的毛竹林凈初級生產(chǎn)力估算[J]. 汪雪,周國模,徐小軍,于亞妮,李楠.  浙江農(nóng)林大學學報. 2017(01)
[5]無線傳感網(wǎng)混合類MAC協(xié)議研究綜述[J]. 孫鵬,李光明,汪付強,龐泳.  電訊技術(shù). 2016(12)
[6]基于無線傳感網(wǎng)的運動車輛定位技術(shù)研究[J]. 王冬,邱育橋.  物聯(lián)網(wǎng)技術(shù). 2016(03)
[7]基于動態(tài)密鑰管理的改進LEACH路由算法[J]. 劉偉,葉清,王成.  信息網(wǎng)絡(luò)安全. 2015(08)
[8]基于AES的WSN加密算法[J]. 張堯,葉玲.  計算機工程與設(shè)計. 2015(03)
[9]物聯(lián)網(wǎng)感知層安全簇維護方法[J]. 胡向東,王凱.  重慶郵電大學學報(自然科學版). 2015(01)
[10]基于關(guān)聯(lián)度分析的WSN節(jié)點信任模型研究[J]. 張樂君,鄧鑫,國林,張健沛,楊靜,李泓波.  電子科技大學學報. 2015(01)



本文編號：3719339