基于WSNs簇結構的云模型信任評估方法研究.pdf

1、無線傳感器網絡（Wireless Sensor Networks，WSNs）作為物聯網技術的重要組成部分，已被廣泛應用到各個領域中。然而由于傳感器節(jié)點固有的特點，導致其通信、計算、存儲、和電源資源均受限；且傳感器節(jié)點通常部署在無人監(jiān)管或敵對的環(huán)境中，容易出現突發(fā)故障或遭遇惡意節(jié)點的捕獲，嚴重威脅網絡安全。傳統(tǒng)的加密解密的安全保證機制由于復雜的算法和大量的開銷，使其不適應于資源受限的無線傳感器網絡；此外，該類機制主要用于抵抗網絡外部引起的

2、攻擊，無法有效地識別網絡內部發(fā)生的攻擊。為了節(jié)約無線傳感器網絡資源，識別網絡內部攻擊，本文在分析和研究了現有的解決網絡資源受限問題和內部安全問題的基礎上，設計了一個基于無線傳感器網絡簇結構的云模型信任評估方法。本論文取得的研究成果如下：
　?。?）提出一種高效節(jié)能均衡的無線傳感器網絡非均勻分簇節(jié)點調度算法。該算法在簇的選舉與形成階段，考慮候選簇首與基站的距離、節(jié)點所在區(qū)域的密度和能量形成非均勻的競爭范圍，構造大小不等的簇，平衡簇內

3、和簇間的通信能耗；同時，在簇形成之后，通過判斷中心節(jié)點與其感知節(jié)點夾角的方法在簇內查找冗余節(jié)點，調度其工作狀態(tài)，減少網絡中工作節(jié)點數量，提高網絡能量利用率。
　?。?）考慮無線傳感器網絡易遭遇內部攻擊，在分簇結構的背景下，提出一種基于云模型的無線傳感器網絡信任評估方法，有效解決信任關系的不確定性，提高信任評估的準確性。首先，該算法考慮影響節(jié)點信任度量的多種因素，包括通信、消息和能量因素，對各種因素進行數學建模，并結合云發(fā)生器得到因

4、素信任云；其次，通過動態(tài)的權重合并因素信任云計算節(jié)點的直接信任云，實現更準確的信任評佔。同時通過修正的時間敏感因子綜合節(jié)點的推薦信任云與直接信任云，得到節(jié)點的最終信任云；最后，根據信任云決策算法得到節(jié)點的最終信任等級，更好地協調信任的模糊性和隨機性，保證網絡安全。
　?。?）使用OMNeT++網絡仿真軟件對本文提出的算法進行仿真。通過多方面驗證與對比實驗表明，本文的非均勻分簇節(jié)點調度算法能有效節(jié)約并均衡節(jié)點能耗，延長網絡生存時間。