移動(dòng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全定位算法研究.pdf

1、作為一種特殊的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，移動(dòng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)被廣泛應(yīng)用于商業(yè)、軍事和醫(yī)療等領(lǐng)域，節(jié)點(diǎn)的可移動(dòng)性使得無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以快速、機(jī)動(dòng)地部署到任何需要的區(qū)域。移動(dòng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的資源受限、無(wú)人值守、移動(dòng)等特性使得其網(wǎng)絡(luò)自身存在很大的安全隱患，節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)作為移動(dòng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的一項(xiàng)重要支撐技術(shù)，其安全性在面臨攻擊時(shí)也會(huì)受到巨大的挑戰(zhàn)，移動(dòng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全定位已成為一個(gè)不可忽視的研究課題。結(jié)合移動(dòng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全定位需求，基

2、于對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)和典型網(wǎng)絡(luò)攻擊模式的分析研究，本文重點(diǎn)研究了適用于移動(dòng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全定位算法。
　　首先，從靜態(tài)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)方面總結(jié)了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)和安全定位技術(shù)的研究現(xiàn)狀，歸納了它們的局限性和不足。對(duì)兩類(lèi)網(wǎng)絡(luò)的定位算法進(jìn)行了分類(lèi)，重點(diǎn)介紹了常見(jiàn)的定位算法及其定位性能，并分析了三種典型的網(wǎng)絡(luò)攻擊，剖析了它們的攻擊實(shí)質(zhì)，歸納了針對(duì)不同的定位技術(shù)所采用的攻擊手段。
　　其次，研究

3、了基于梯度下降法的安全定位算法的原理，仿真分析了節(jié)點(diǎn)移動(dòng)速度、攻擊強(qiáng)度、惡意節(jié)點(diǎn)比例和節(jié)點(diǎn)數(shù)量四個(gè)參數(shù)對(duì)算法定位性能的影響，驗(yàn)證了該算法抵御欺騙攻擊的有效性。
　　再次，研究了抵御欺騙攻擊的安全MCL算法的原理，分析了欺騙攻擊對(duì)MCL算法性能的影響，從定位誤差和定位率兩個(gè)方面仿真分析了節(jié)點(diǎn)移動(dòng)速度、錨節(jié)點(diǎn)密度、盲節(jié)點(diǎn)密度等參數(shù)對(duì)算法定位性能的影響，指出SecMCL算法并不能有效改善攻擊時(shí)的定位誤差，但能使定位率恢復(fù)到未受攻擊時(shí)的正

4、常值。
　　接著，針對(duì)移動(dòng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位面臨蟲(chóng)洞攻擊的問(wèn)題，本文首次詳細(xì)分析了蟲(chóng)洞攻擊對(duì)MCL算法的影響，并在此基礎(chǔ)上提出了一種抵御蟲(chóng)洞攻擊的安全MCL算法—DewormMCL。該算法利用節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)性有效識(shí)別錨節(jié)點(diǎn)信息，剔除掉偽錨節(jié)點(diǎn)信息，且不需要額外的硬件支持，也不會(huì)增加通信開(kāi)銷(xiāo)。本文仿真分析了節(jié)點(diǎn)移動(dòng)速度、錨節(jié)點(diǎn)密度、盲節(jié)點(diǎn)密度和通信半徑不規(guī)則度四個(gè)參數(shù)對(duì)算法定位性能的影響，仿真結(jié)果表明DewormMCL算法能有效抵御蟲(chóng)洞