無線傳感器網(wǎng)絡(luò)位置隱私保護(hù)機(jī)制的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、智能傳感器節(jié)點(diǎn)在個(gè)人手機(jī)、私家汽車、家庭安全監(jiān)控等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,給人們帶來便利的同時(shí)也帶來位置隱私泄露的問題。用于保護(hù)位置隱私的研究日趨活躍。本文以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)事件監(jiān)控為研究背景,以源節(jié)點(diǎn)位置隱私的保護(hù)為研究課題,針對(duì)現(xiàn)有位置隱私保護(hù)協(xié)議位置隱私保護(hù)性不高、網(wǎng)絡(luò)能量消耗較大的問題,提出了一種保護(hù)節(jié)點(diǎn)位置隱私安全的方案。重點(diǎn)研究了消息定向發(fā)送階段,消息轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)的路徑生成問題、中間節(jié)點(diǎn)的消息收集問題和樞軸節(jié)點(diǎn)的位置選擇問題。主要的研究內(nèi)容

2、如下:
　　(1)在研究當(dāng)前位置隱私保護(hù)方法和學(xué)習(xí)位置隱私保護(hù)所涉及的相關(guān)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,基于其他文獻(xiàn)對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)驗(yàn)證,當(dāng)兩個(gè)原子分別以不同的路徑進(jìn)行無規(guī)則的運(yùn)動(dòng),這兩條路徑相交的概率為1-t-5/8。提出了類布朗運(yùn)動(dòng)的環(huán)路路徑方法,該方法利用哈希函數(shù)形成多條靜態(tài)環(huán)路,來模擬從匯聚節(jié)點(diǎn)延伸出的布朗運(yùn)動(dòng)路徑。理論分析了該方法的可行性,并證明了該方法的安全性。最后通過實(shí)驗(yàn)對(duì)該方法進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　(2)針對(duì)攻擊者依據(jù)通信鏈

3、路反向追溯源節(jié)點(diǎn)問題,提出了一種消息定期收集的方案,來隱藏源節(jié)點(diǎn)真實(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)包的時(shí)間。通過將及時(shí)發(fā)送的真實(shí)消息設(shè)為真,將延遲轉(zhuǎn)發(fā)的消息設(shè)為假。通過正態(tài)分布檢測方法,論證了該方法的安全性,并針對(duì)節(jié)點(diǎn)的消息緩沖隊(duì)列,以排隊(duì)論的M/G/1排隊(duì)模型,對(duì)隊(duì)列長度和逗留時(shí)間進(jìn)行分析計(jì)算。從理論上論證了消息的延遲在可控的范圍內(nèi)。
　　(3)樞軸節(jié)點(diǎn)利用攔截機(jī)制避免消息在網(wǎng)絡(luò)中長時(shí)間隨機(jī)轉(zhuǎn)發(fā),以降低網(wǎng)絡(luò)的能耗。但如何部署中間節(jié)點(diǎn)位置是一個(gè)NP難問

4、題。本文采用分割的方法將網(wǎng)絡(luò)劃分,將該問題轉(zhuǎn)化成尋找局部的最佳位置的問題,利用最短路徑方法找到每個(gè)區(qū)域中節(jié)點(diǎn)最短路徑,構(gòu)成解空間樹。利用閾值對(duì)其進(jìn)行修剪,保留最優(yōu)解將其設(shè)為樞軸節(jié)點(diǎn)。最后證明了該方法的時(shí)間復(fù)雜度。
　　(4)根據(jù)樞軸節(jié)點(diǎn)位置坐標(biāo),結(jié)合Voronoi圖的LSH劃分方法對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了劃分。完成了某區(qū)域默認(rèn)中間轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的配置。利用java語言對(duì)該方法進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方案的可行性。
　　綜上所述,本文結(jié)合無線傳