無線傳感器網(wǎng)絡安全定位關鍵技術研究.pdf

1、近年來無線傳感器網(wǎng)絡(Wireless Sensor Network,WSN)憑借其廣泛的應用以及潛力受到各國杰出研究者的追捧,掀起了一股研究熱潮,而基本所有應用都涉及到節(jié)點如何定位的問題。所謂傳感器節(jié)點定位是指利用定位機制中的一系列措施得到自身相對或者絕對地理位置坐標的過程,幫助WSN做出進一步的反應和決策。然而隨著技術的發(fā)展,網(wǎng)絡環(huán)境日益復雜,以及網(wǎng)絡的自組織性和傳感器節(jié)點本身脆弱性,節(jié)點的定位機制很可能受到外界攻擊,定位中通信的消

2、息容易被惡意偽造和篡改,從而破壞節(jié)點的自定位功能,嚴重影響網(wǎng)絡性能,因此制定安全的定位機制十分必要。本文針對這一問題,進行了如下的研究工作:
　　首先,本文針對無線傳感器網(wǎng)絡定位中外界攻擊的威脅性,提出了基于分布式蟲洞攻擊檢測的安全定位方法。從基于TDOA測距的定位算法作為切入點,分析了蟲洞攻擊的本質(zhì),利用普通節(jié)點和信標節(jié)點充當蟲洞檢測器,利用定位過程中的消息傳遞的一致性以及由于虛擬的鄰居關系所產(chǎn)生的沖突來檢測蟲洞攻擊,在進行節(jié)點

3、定位的同時進行沖突檢測,保持較低計算復雜性的同時也降低了通信消耗。通過以上機制,解決了傳感器節(jié)點定位過程中蟲洞攻擊檢測問題,保障了網(wǎng)絡環(huán)境的安全性,從整體上增強了定位性能。
　　然后,針對現(xiàn)有定位算法本身可能存在的安全漏洞,提出了一套基于差異矩陣的無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點安全定位機制DMSL。包括基于差異矩陣的安全定位模塊和節(jié)點安全位置校驗模塊,采用信標節(jié)點評估節(jié)點的測距距離與參考坐標的可靠性,根據(jù)鄰居差異矩陣,分析去除異常的測距距離與