本文關(guān)鍵詞：基于分簇的物聯(lián)網(wǎng)信任模型研究

  更多相關(guān)文章： 物聯(lián)網(wǎng) 分簇 信任值計算 接入網(wǎng) 路由信任

【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)及傳感技術(shù)的發(fā)展,研究者所關(guān)注的不再只是人與人之間的信息交換,越來越多的是客觀世界物與物的信息交換,由此催生出了一種新的網(wǎng)絡(luò)——物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)作為互聯(lián)網(wǎng)的延伸和拓展,結(jié)合各種傳感技術(shù)、通訊手段,將物體與互聯(lián)網(wǎng)連接成一體,應(yīng)用到現(xiàn)實生活的方方面面,包括食品溯源、智慧醫(yī)療、平安家居等,掀起了世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的又一次浪潮。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)深入推廣和應(yīng)用的同時,安全隱患也隨之上升。作為一種異構(gòu)的多網(wǎng)融合網(wǎng)絡(luò),物聯(lián)網(wǎng)存在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點計算能力高低不一、自身能量有限等特點,使得信息易被泄露。同時終端節(jié)點數(shù)目巨大,且覆蓋范圍較廣、部署環(huán)境復(fù)雜多變,也容易造成數(shù)據(jù)在傳輸過程中的擁塞,導(dǎo)致拒絕服務(wù)問題的產(chǎn)生。因此,如何有效地保障物聯(lián)網(wǎng)安全已經(jīng)成為新一輪的熱點研究。目前,針對物聯(lián)網(wǎng)安全的研究大多采用加密、認(rèn)證等復(fù)雜方法,沒有考慮節(jié)點異構(gòu)、多網(wǎng)融合的特點,并且物聯(lián)網(wǎng)終端節(jié)點的數(shù)量規(guī)模之大也是前所未有的。本文通過對物聯(lián)網(wǎng)特征及其安全架構(gòu)的研究,針對物聯(lián)網(wǎng)的感知層和網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行信任建模,提出了一種基于分簇的物聯(lián)網(wǎng)信任模型,主要做了以下工作:(1)分析了物聯(lián)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),結(jié)合現(xiàn)有的一些分簇算法,將高智能節(jié)點和低能節(jié)點加以區(qū)分,避免網(wǎng)絡(luò)資源和能量的浪費。以節(jié)點地理位置信息進(jìn)行分簇,首輪簇頭選舉依據(jù)節(jié)點的計算能力、剩余能量以及節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)中的拓?fù)溥B接度,選出簇內(nèi)最優(yōu)節(jié)點為簇頭,簇頭的更新階段加入了信任機(jī)制。分簇結(jié)構(gòu)在提高網(wǎng)絡(luò)安全性的同時,能合理分配網(wǎng)絡(luò)資源,使用高智能節(jié)點作為簇頭負(fù)責(zé)安全信息的收集和轉(zhuǎn)發(fā),提高了網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性和壽命。(2)在分簇的基礎(chǔ)上,提出基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜凸?jié)點歷史行為相結(jié)合的節(jié)點信任模型。將網(wǎng)絡(luò)中的信任分為簇內(nèi)信任和簇間信任,并對簇內(nèi)信任進(jìn)行了細(xì)化,針對不同的節(jié)點類型,運用不同的信任評估方法,構(gòu)建出基于物聯(lián)網(wǎng)感知層的信任模型,保障物聯(lián)網(wǎng)中節(jié)點的安全性和可靠性。(3)物聯(lián)網(wǎng)是一個多網(wǎng)融合的網(wǎng)絡(luò),本文首先使用模糊數(shù)學(xué)的方法,計算了接入網(wǎng)的信任值,評估了接入網(wǎng)的抗攻擊能力;其次,根據(jù)分簇信任值的計算方法計算了路由線路信任值,并從信道利用率和能量消耗兩方面進(jìn)行了評估。最后,利用TOPSIS方法,對候選接入網(wǎng)和路由線路進(jìn)行排序,在多維因素的綜合影響下,選出基于信任的接入網(wǎng)和路由線路,保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院涂煽啃浴?4)本文利用仿真軟件分別對分簇算法、節(jié)點信任模型,以及網(wǎng)絡(luò)層基于信任的接入網(wǎng)和路由決策模型進(jìn)行了實驗,并對結(jié)果進(jìn)行了總結(jié)和分析,驗證了它們在異構(gòu)的物聯(lián)網(wǎng)中的合理性和有效性。最后,對文章進(jìn)行了總結(jié),簡要分析了下一步的研究方向。
【關(guān)鍵詞】：物聯(lián)網(wǎng) 分簇 信任值計算 接入網(wǎng) 路由信任
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.44;TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 引言10-13
• 1.1 研究背景與意義10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 論文主要研究內(nèi)容11-12
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)安排12-13
• 2 物聯(lián)網(wǎng)安全13-20
• 2.1 物聯(lián)網(wǎng)概述13-17
• 2.1.1 物聯(lián)網(wǎng)概念和特征13
• 2.1.2 物聯(lián)網(wǎng)層次架構(gòu)13-14
• 2.1.3 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)分析14-16
• 2.1.4 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和挑戰(zhàn)16-17
• 2.2 物聯(lián)網(wǎng)安全17-19
• 2.2.1 安全體系架構(gòu)17-18
• 2.2.2 安全現(xiàn)狀18
• 2.2.3 信任模型的缺失18-19
• 2.3 本章小結(jié)19-20
• 3 信任模型相關(guān)研究20-27
• 3.1 信任概述20-22
• 3.1.1 信任的定義20-21
• 3.1.2 信任的屬性21
• 3.1.3 信任值的表示方法21-22
• 3.2 信任模型22-26
• 3.2.1 信任模型概述22-23
• 3.2.2 典型信任模型分析23-25
• 3.2.3 物聯(lián)網(wǎng)信任模型的特點25-26
• 3.3 本章小結(jié)26-27
• 4 基于分簇的節(jié)點信任模型27-42
• 4.1 物聯(lián)網(wǎng)分簇結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢27
• 4.2 現(xiàn)有分簇算法的分析比較27-28
• 4.3 物聯(lián)網(wǎng)分簇算法28-32
• 4.3.1 簇區(qū)域的劃分28-29
• 4.3.2 簇頭的選舉算法29-31
• 4.3.3 簇的更新與維護(hù)31-32
• 4.4 簇內(nèi)信任32-37
• 4.4.1 信任的初始化32-33
• 4.4.2 成員節(jié)點間的信任值計算33-34
• 4.4.3 成員節(jié)點對簇頭的信任值計算34-35
• 4.4.4 簇頭對簇內(nèi)成員節(jié)點的信任值計算35-36
• 4.4.5 簇頭的綜合信任值計算36-37
• 4.5 簇間信任37-38
• 4.6 仿真及結(jié)果分析38-41
• 4.6.1 分簇性能實驗38-39
• 4.6.2 信任模型性能實驗39-41
• 4.7 本章小結(jié)41-42
• 5 接入網(wǎng)和路由信任選擇模型42-50
• 5.1 接入網(wǎng)和路由線路評估42-44
• 5.1.1 基于抗攻擊能力的可信接入網(wǎng)42-43
• 5.1.2 基于性能的信任路由43-44
• 5.2 選擇決策模型44-46
• 5.3 仿真及結(jié)果分析46-49
• 5.3.1 接入網(wǎng)算法實驗46-48
• 5.3.2 路由線路算法實驗48-49
• 5.4 本章小結(jié)49-50
• 總結(jié)50-51
• 致謝51-52
• 參考文獻(xiàn)52-55
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文55

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1024898