基于簇首节点的可信传感器网络路由

提出了一种基于簇首节点的可信传感器网络路由协议TRPBCH,对解决条件受到较大限制的无线传感器网络路由感染十分有效.TRPBCH协议包含簇首信任可用机制和簇首轮换选举机制;簇内可信路由机制、信任机制和问题节点搜索与隔离机制.TRPBCH协议有3个核心模块:可信路由模块TRM、问题节点归避模块TNAM和簇首管理模块CMM.通过实验设计实现了TRPBCH协议的3个核心模块,仿真实验表明:TRPBCH协议能有效地隔离问题节点,解决路由感染问题,提高有效发包率.     

一种分簇无线传感器网络多维节点信誉管理方案

目前分簇无线传感器网络的节点信誉管理方案存在信誉值计算、更新及维护代价高,节点抗恶意哄抬及恶意抵毁能力弱等问题。将无线传感器节点分为簇头节点和普通传感器节点,将两类节点在事件感知、报文传输以及数据融合等方面的正常及异常行为作为评价基础,提出一种多维节点信誉管理方案。最后,将该方案和AOMDV反应式路由相结合,设计了一种基于节点可信的路由协议STA。仿真结果表明,该协议能够在不可信环境下实现分簇无线传感器网络中较高的数据传输率和传输成功率。     

水下传感器网络系统架构与体系结构研究

针对水下传感器网络的现实需求,构建了水下传感器网络的应用场景,提出了高密度水下三维传感器网络的全新概念。结合水下传感器网络的应用,基于陆上传感器网络的体系结构,设计了水下传感器网络的体系结构,对该体系结构各层的功能进行了深入分析。提出一种基于深度信息与能量均衡的水下路由协议,该协议利用节点的深度信息就可以完成数据的有效转发,节点间通信量极少;并设计了协议的算法,提出了空洞处理对策。     

无线传感器网络安全问题分析与研究

根据无线传感器网络的安全需求,重点分析了目前几种典型的路由协议,通过对多种传感器网络安全协议对比,指出了常用协议存在的局限性,提出了一种基于可信路由表的无线传感器网络安全路由协议,目标是实现以最可信的路由路径规避恶意节点,从而更适合无线传感器网络安全应用。     

基于蚁群算法的无线传感器网络节点可信安全路由

针对无线传感器网络内部恶意节点可能产生的攻击,提出一种基于蚁群算法的节点可信安全路由协议,将节点信任评估模型引入到蚁群路由算法中,提高无线传感器网络的节点可信度,以节点可信度为依据隔离恶意节点,增强网络安全性。仿真结果显示,算法在网络丢包率、端到端时延、吞吐量和全网能耗等评价指标上都得到了显著的改善,对黑洞攻击具有较好的抵抗性能。     

一种简单的自组织多跳路由算法设计

简要阐述传感器网络节点的基本体系结构,重点介绍基于单片机ATmega128L和CC2420的ZigBee传感器节点的硬件设计,并在此硬件平台上,设计了一种多跳自组式路由协议,用硬件进行组网,验证了该路由协议的可行性。     

多因素信任的无线传感器网络信任模型

针对无线传感器网络中存在多种因素影响节点可信的问题,提出了节点路由向量阈;在基于信誉的信任管理框架(RFSN)模型的基础上,采用节点路由向量阈方法,建立了多因素信任的无线传感器信任模型。该模型综合利用通信信任、能量信任和路由向量信任来计算节点信任度,较客观真实地反映出节点的信任程度,应对无线传感器网络遇到的多种安全威胁。仿真实验表明,该模型能更准确地识别节点是否可信,可及早发现恶意节点,延长了网络生存期。     

可信链在Ad Hoc网络的传递

为了进一步提高Ad Hoc网络的安全性,提出一种利用可信平台模块传递信任链的方案。该方案以将信任关系从Ad Hoc网络节点扩展至Ad Hoc网络为设计目标,利用信任模型评估每个节点的信任度,在ARAN安全路由协议的基础上,结合信任度对ARAN安全路由协议进行了改进,选出一条可信度最高的路由,对可信链传递方案进行性能分析。     

一种无线传感器网络安全路由算法研究

路由则是无线传感器网络中的关键一环，路由攻击有可能破坏和降低无线传感器网络的功能。可靠的路由协议对于路由安全和无线传感器网络的效率至关重要。目前已有大量研究来建立路由节点之间的信任，包括使用加密方法和集中式路由。由于难以正确识别不受信任的路由节点活动，大多数路由技术还无法得到实际应用。本文提出了一种融合区块链基础设施和深度神经网络的可信安全路由算法，以提高无线传感器网络路由的安全性和效率。为了验证传输过程，利用区块链网络内的权威证明共识机制，通过深度学习方法选择校对所需的验证器，该模型优先考虑了每个节点的特征，然后利用马尔科夫决策过程确定合适的下一跳作为能够安全传输消息的转发节点。实验结果表明，本文所提的路由算法在50%的恶意节点路由情况下优于已有的路由算法。     

基于LEACH协议的无线传感器网络密钥管理路由方案

针对无线传感器网络中节点易受攻击从而导致密钥泄露的问题,本文提出了一种基于LEACH协议的无线传感器网络密钥管理路由方案。该方案以LEACH协议为基础,引入管理节点来负责密钥的预分发、成对密钥的建立和密钥的更新,同时结合密钥池的生成,利用哈希函数和三元多项式函数来完成密钥的加密和成对密钥的建立,保证了无线传感器网络的畅通性和安全性。仿真结果表明,该方案有效地提高了无线传感器网络的抗毁性,延长了网络的生命周期。     

An energy-saving routing architecture with a uniform clustering algorithm for wireless body sensor networks

Wireless body sensor networks are expected to extend human-centered applications in large-scale sensing and detecting environments. Energy savings has become one of the most important features of the sensor nodes to prolong their lifetime in such networks. To provide reasonable energy consumption and to improve the network lifetime of wireless body sensor network systems, new and efficient energy-saving schemes must be developed. An energy-saving routing architecture with a uniform clustering algorithm is proposed in this paper to reduce the energy consumption in wireless body sensor networks. We adopted centralized and cluster-based techniques to create a cluster-tree routing structure for the sensor nodes. The main goal of this scheme is to reduce the data transmission distances of the sensor nodes by using the uniform cluster structure concepts. To make an ideal cluster distribution, the distances between the sensor nodes are calculated, and the residual energy of each sensor node is accounted for when selecting the appropriate cluster head nodes. On the basis of the uniform cluster location, the data transmission distances between the sensor nodes can be reduced by employing an adaptive multi-hop approach. The energy consumption is reduced, and the lifetime is extended for the sensor nodes by balancing the network load among the clusters. Simulation results show that the proposed scheme outperforms the previously known schemes in terms of the energy consumption and the network lifetime for the wireless body sensor networks.     

一种基于路径跟踪反馈的SDN网络可信传输方案

针对软件定义网络(SDN)中的转发设备存在不可避免的漏洞和后门、缺乏主动监测或被动检查网络行为的机制等问题,提出一种基于路径跟踪反馈的SDN网络可信传输方案,设计基于跟踪反馈的传输路径可信验证机制,依据反馈信息分析节点的可信性,以此评估路径的可信度;同时,提出一种基于路径跟踪反馈的不相交多路径可信路由算法DMTRA-PTF,能够通过路径跟踪反馈和可信评估引导新的路径及时规避恶意交换机节点,构造不相交多路径路由方案以增强SDN网络传输服务的可信性。对比实验结果表明,路径跟踪反馈机制能够以较小的性能代价准确识别恶意交换机,提出的可信路由算法能够以此为后续路由动态规划不相交多条可信路径,有效提升网络整体的可信性。     

基于能量水平的多Sink节点传感器网络路由算法

单Sink节点传感器网络存在着部分关键路径上节点能量消耗过快、路由选择算法单一以及Sink节点失效等问题.首先提出了多Sink节点传感器网络数据收集的系统框架;给出了拓扑发现和维护策略;然后提出了基于最小能量消耗路由算法.在分析了该算法的不足后提出了基于能量水平的路由算法,按照计算得到的能量水平选择最优的路径进行数据传送.实验证明,基于能量水平的路由算法比基于最小能量消耗路由算法能更有效提高传感器网络的使用寿命.     

双核架构在无线传感器网络节点设计中的应用

研究了采用超低功耗监控微控制器和高性能微处理器相结合的双核架构的无线传感器网络节点的实现.通过选用合适的芯片,从硬件上构建了基于双核架构节点的无线传感器网,基于APTEEN网络路由协议,根据实验环境将层次结构简化为平面结构,并进行了性能测试,将测试结果与现有的基于单核架构节点的的无线传感器网进行比较.结果表明双核架构在低功耗和高性能之间取得了平衡点,相对于单核结构具有以更低的功耗获取更高性能的优势.     

一种基于可信计算平台的无线传感器网络标识密钥更新方法

针对无线传感器网络使用标识密码的密钥更新问题,设计了一种以可信计算平台为密钥生成中心,利用单向函数构造随机数池的高效密钥更新方案,使得传感器节点既能对密钥更新消息进行验证,又不至于引起过多的网络通信。为保证通信密钥的安全性,使用可信计算平台作为密钥生成中心,保证了密钥源头的安全。密钥更新时,利用可信计算平台的特性对其平台配置情况进行验证,来判断其所发出的消息和密钥的真实性与完整性。利用单向函数产生随机数池,一方面使得传感器节点可以验证消息的真实性,另一方面可以抵抗重放攻击。     

基于蚁群算法的可信网络路由

针对不同的网络实际条件,提出一种基于蚁群算法的可信网络路由算法,以寻找网络中任意2个节点间的最优路由。在将链路带宽使用情况作为影响路由重组结果可信度的因素时,同时考虑了路由中节点间链路上的耗费和延时这两个因素,实现了可信的网络路由重组。仿真结果显示,该方法在较快地找到较低耗费和延时路由的同时,能够有效地提高路由重组结果的可信度。     

下一代全IP无线传感器网络路由方案

提出了无线传感器网络与IPv6网络全IP通信互联的路由方案。介绍了传感器节点的IPv6地址格式以及IPv6地址自动配置方案,基于所提出的IPv6地址格式,提出基于链路层的全IP传感器网络路由实现方案,同时采用侦听相邻节点下一次信道采样时间的方法提高路由效率以节省传感器网络功耗,并对实现路由方案的精简IPv6协议栈进行了详细的分析和讨论。分析了此方案的能量消耗以及数据延迟等性能参数,验证了此方案的有效性和正确性。     

无线传感器网络分簇路由节能研究

在大规模传感和环境监测中,节约能源延长传感器节点生命已成为无线传感器网络最重要的研究课题之一。提供合理的能源消耗和改善无线网络生命周期的传感器网络系统,必须设计一种新的有效的节能方案和节能路由体系。方案采用一种聚类算法减少无线传感器网络的能量消耗,创建一种cluster-tree分簇路由结构的传感器网络。该方案主要目标是做一个理想的分簇分配,减少传感器节点之间的数据传输距离,降低传感器节点能源消耗,延长寿命。实验结果表明,该方案有效地降低了能源消耗从而延长无线传感器网络生命。     

无线传感器网络中保证交付的贪心路由算法

针对传感器网络提出了一种高效的点对点的路由方法.通过对每个节点分配坐标,将网络映射到由它的若干生成树构成的度量空间,根据节点坐标使用贪婪算法路由,即总是选择离目的节点最近的邻居转发包.该方法在每个节点的路由表中只需要维护邻居的坐标,包首部开销最多为O(log2n)2比特.与很多基于位置的贪婪路由算法相比较,该方法的特点是贪婪路由算法能够保证网络中任意一对节点之间都是可达的,并且路径长度不超过这对节点在生成树上的距离.仿真表明该方法同时能够在路径拉伸度和负载平衡上取得较好的性能.     

无线传感器执行器网络关键技术综述

无线传感器执行器网络最近应用的越来越广泛。传感器节点和执行器节点间的协作与纯粹传感器网络相比,有着显著的优势。从网络体系结构、路由算法、协作机制和网络容错4个方面介绍了无线传感器执行器网络关键技术的最新进展,并讨论了未来的发展趋势。