本文關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)中源節(jié)點(diǎn)位置隱私保護(hù)策略研究

  更多相關(guān)文章： 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 源位置隱私 扇形域 幻影路由 偽源節(jié)點(diǎn)區(qū)域

【摘要】：物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)后又一引領(lǐng)信息產(chǎn)業(yè)變革的信息技術(shù),無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為物聯(lián)網(wǎng)感知層與外界交互的重要承載者,在諸多領(lǐng)域起著不可或缺的作用。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有可跟蹤性,僅依靠傳統(tǒng)加密技術(shù)已不能很好地保證網(wǎng)絡(luò)的安全性,攻擊者可通過面向上下文的攻擊方式追溯源節(jié)點(diǎn)。與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的感知節(jié)點(diǎn)大多部署在無人監(jiān)管,錯綜復(fù)雜的特殊環(huán)境中,使其在大規(guī)模部署時,源節(jié)點(diǎn)位置隱私安全問題備受關(guān)注。根據(jù)重要性不一的監(jiān)測目標(biāo)與不等的耗費(fèi)成本,攻擊者又可分為局部攻擊者和全局攻擊者。通過上述兩類攻擊者的源位置隱私保護(hù)策略的研究和分析,可知現(xiàn)有策略存在如下不足:(1)面對可解密數(shù)據(jù)包的局部攻擊者,定向隨機(jī)路由會導(dǎo)致方向信息的泄露;時序相鄰的數(shù)據(jù)包被定向隨機(jī)路由后所達(dá)的幻影節(jié)點(diǎn)間的跳數(shù)距離小于指定安全范圍;幻影節(jié)點(diǎn)距源節(jié)點(diǎn)的跳數(shù)距離不夠遠(yuǎn)且分布不夠多樣化;未能有效避開攻擊者可視域。(2)面對全局攻擊者,現(xiàn)有策略未考慮在全局流量竊聽的同時,攻擊者發(fā)起逐跳的逆向追蹤的可能性;各數(shù)據(jù)包發(fā)送源附近流量不平衡導(dǎo)致攻擊者可快速獲取各發(fā)送源的具體位置;近匯聚節(jié)點(diǎn)區(qū)域形成“能量空洞”現(xiàn)象的概率較大。針對上述不足,本文做了如下幾點(diǎn)工作:1.針對可解密數(shù)據(jù)包的局部攻擊者,提出一種基于幻影路由的增強(qiáng)型源位置隱私保護(hù)策略。該策略利用角度值和坐標(biāo)系信息存儲位置的不同,解決了方向信息泄露的問題;每隔一個扇形域的路由方式保證了時序相鄰的幻影節(jié)點(diǎn)間的距離保持在安全范圍內(nèi);偽幻影節(jié)點(diǎn)發(fā)起的取值動態(tài)的定向隨機(jī)路由增加了幻影節(jié)點(diǎn)和源節(jié)點(diǎn)間的距離以及路徑的多樣性,同時避開可視域最短路由,進(jìn)一步提升了隱私安全性。2.針對全局流量竊聽的同時進(jìn)行逐跳追蹤攻擊的全局攻擊者,提出一種改進(jìn)型偽源節(jié)點(diǎn)區(qū)域位置隱私保護(hù)策略。該策略利用等跳數(shù)路由產(chǎn)生中心節(jié)點(diǎn),隱藏了真實(shí)數(shù)據(jù)發(fā)送源的位置,有效防止其附近流量不平衡時,被攻擊者快速定位以及逐跳追蹤;過濾環(huán)路由的設(shè)計(jì)有效降低了近匯聚節(jié)點(diǎn)區(qū)域“能量空洞”現(xiàn)象的出現(xiàn)概率。3.在OMNeT++仿真平臺中,對提出的策略進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證并分析。
【關(guān)鍵詞】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 源位置隱私 扇形域 幻影路由 偽源節(jié)點(diǎn)區(qū)域
【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】：2016
【分類號】：TP391.44;TN929.5
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 研究背景11-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-17
• 1.3 研究目的與意義17-18
• 1.4 本文結(jié)構(gòu)安排18-19
• 第2章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)隱私保護(hù)的基礎(chǔ)研究19-33
• 2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述19-24
• 2.1.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)19-22
• 2.1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)22-23
• 2.1.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用23-24
• 2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)隱私保護(hù)概述24-27
• 2.2.1 隱私保護(hù)的定義24
• 2.2.2 隱私保護(hù)的分類24-25
• 2.2.3 本文的隱私保護(hù)類型25-26
• 2.2.4 源位置隱私保護(hù)面臨的安全威脅分類26-27
• 2.3 源位置隱私保護(hù)的系統(tǒng)模型27-30
• 2.3.1 網(wǎng)絡(luò)模型27-28
• 2.3.2 攻擊者模型28-30
• 2.4 源位置隱私的典型保護(hù)策略30-32
• 2.4.1 幻影路由策略30-31
• 2.4.2 偽源節(jié)點(diǎn)區(qū)域位置隱私保護(hù)策略31-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 第3章 基于幻影路由的增強(qiáng)型源節(jié)點(diǎn)位置隱私保護(hù)策略33-47
• 3.1 策略的基本思想33-34
• 3.2 系統(tǒng)模型假設(shè)34
• 3.2.1 網(wǎng)絡(luò)模型34
• 3.2.2 攻擊者模型34
• 3.3 策略實(shí)現(xiàn)34-41
• 3.3.1 網(wǎng)絡(luò)初始化35
• 3.3.2 扇形域型幻影路由35-39
• 3.3.3 避開可視域的最短路徑路由39-41
• 3.4 策略性能分析41-45
• 3.4.1 通信開銷分析41-44
• 3.4.2 安全性分析44-45
• 3.5 本章小結(jié)45-47
• 第4章 改進(jìn)型偽源節(jié)點(diǎn)區(qū)域的位置隱私保護(hù)策略47-59
• 4.1 策略的基本思想47-48
• 4.2 系統(tǒng)模型假設(shè)48
• 4.2.1 網(wǎng)絡(luò)模型48
• 4.2.2 攻擊者模型48
• 4.3 策略實(shí)現(xiàn)48-54
• 4.3.1 網(wǎng)絡(luò)初始化49-52
• 4.3.2 區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸52
• 4.3.3 過濾環(huán)路由的最短路由52-54
• 4.4 策略性能分析54-57
• 4.4.1 通信開銷分析54-55
• 4.4.2 安全性分析55-57
• 4.5 本章小結(jié)57-59
• 第5章 仿真和實(shí)驗(yàn)分析59-67
• 5.1 仿真工具簡介59
• 5.2 仿真實(shí)驗(yàn)和分析59-65
• 5.2.1 ESLBPR策略的實(shí)驗(yàn)和分析59-62
• 5.2.2 ISLBPD策略的實(shí)驗(yàn)和分析62-65
• 5.3 本章小結(jié)65-67
• 第6章 總結(jié)和未來工作67-69
• 6.1 論文總結(jié)67-68
• 6.2 未來工作與展望68-69
• 參考文獻(xiàn)69-75
• 致謝75-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得的成果77

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：988038