本文關(guān)鍵詞：基于博弈論的WSNs系統(tǒng)安全問題研究　出處：《東華大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 博弈論 可生存性 惡意節(jié)點

【摘要】：隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)以其組網(wǎng)迅速、成本低、靈活性高、網(wǎng)絡(luò)動態(tài)性強等特點,在眾多領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。但由于傳感器節(jié)點的計算及存儲能力有限、分布范圍廣、所處環(huán)境的特殊性等原因,使其很容易遭受各種各樣的攻擊或自然災(zāi)害,導(dǎo)致節(jié)點無法工作,存在很大的安全隱患。故無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全問題研究逐漸成為了學(xué)術(shù)界的熱點。網(wǎng)絡(luò)的生存性作為網(wǎng)絡(luò)安全的重要組成同樣越來越受到人們的關(guān)注。博弈論是研究博弈雙方策略選擇的理論。本文將結(jié)合博弈論的研究方法,針對WSNs系統(tǒng)的生存性與安全問題進行研究與分析。本文的主要研究內(nèi)容如下:首先,對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的有關(guān)概念進行了簡要的介紹,其中包括WSNs的體系結(jié)構(gòu)、拓撲結(jié)構(gòu)以及傳感器節(jié)點的結(jié)構(gòu)等。然后闡述了WSNs的特點及應(yīng)用,最后提出WSNs所面臨的安全問題及研究意義。其次,介紹了博弈論的有關(guān)概念、納什均衡及博弈論的分類方法,對本文所用到的演化博弈理論做了重點描述。對WSNs系統(tǒng)的生存性問題和傳播理論做了基本的概述。然后,運用博弈論、可靠性等理論,對在惡意程序影響下的易感節(jié)點的可用度和WSNs系統(tǒng)的生存性進行了分析。首先,根據(jù)惡意程序在網(wǎng)絡(luò)中傳染的特性,建立符合傳染病理論的SIS狀態(tài)轉(zhuǎn)換模型。結(jié)合馬爾可夫鏈理論,建立相關(guān)博弈模型,利用博弈模型的納什均衡點對狀態(tài)轉(zhuǎn)換的概率進行預(yù)測。而后,基于可靠性理論,分析節(jié)點的可用度及可靠度,最后對WSNs系統(tǒng)進行生存性評估。通過仿真實驗,分析各參數(shù)對傳感器節(jié)點、WSNs的生存性的影響,實驗結(jié)果為延長WSNs生存期提供理論基礎(chǔ)。最后,針對含有惡意節(jié)點的WSNs系統(tǒng),建立惡意節(jié)點與WSNs系統(tǒng)的攻防博弈模型,引入獎勵因子與懲罰因子,并運用演化博弈理論對博弈雙方的策略選擇過程加以分析,求得博弈的演化穩(wěn)定策略。通過仿真實驗,揭示博弈雙方策略選擇的動態(tài)變化過程,探究獎勵、懲罰因子對惡意節(jié)點策略選擇的影響。研究結(jié)果期望對WSNs系統(tǒng)安全機制的設(shè)計提供理論參考。
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP212.9;TN929.5;O225

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本文編號：1313160