无线传感器网络中的虫洞攻击防护机制

虫洞攻击能够随意制造“热点”区域以加速消耗特定区域能量,对依赖连接的无线传感器网络来说影响最大：直接导致获得的数据混乱,结果远远偏离实际情况。现有的措施虽然有一定的抵御作用,但是它们仍然存在很多不足。针对这种情况,提出了基于信誉认证的虫洞攻击抵御机制,利用了自反馈的信誉认证机制,不需要任何额外硬件。仿真实验结果表明,基于信誉认证的虫洞抵御机制能够有效地抵御无线传感器网络中各种类型的虫洞攻击。     

一种有效防御虫洞攻击的方法

由于无线传感器网络节点位置信息对网络的应用起着重要的作用,且传感器网络的资源有限,因此,针对DV-Hop定位算法的安全性能较差,定位过程中极易受到破坏性极大的虫洞攻击等缺点,提出了一种有效防御DV-Hop中的虫洞攻击的方法,在DV-Hop算法中引入了检测虫洞攻击及有效防御虫洞攻击的EPWDV-Hop算法,通过Matlab仿真软件进行模拟仿真。仿真结果表明,修改后的算法不仅提高了定位精度,而且很好地预防了算法中的虫洞攻击。     

抵御虫洞攻击的无线传感器网安全定位算法

节点定位技术是无线传感器网络的支撑技术之一,节点位置信息是很多基于无线传感器网络的应用的基础.无线传感器网络是一个动态的网络,每隔一段时间需要进行重新定位,并且在重定位过程中易受到攻击节点攻击.针对无线传感器网络中无需测距的定位技术,分析虫洞攻击对DV-Hop定位的影响,提出了一种基于信誉模型的抵御虫洞攻击的分布式轻量级DV-Hop安全定位算法TMDV-Hop(Trust-Model-based DV-Hop Localization Against Wormhole Attack).仿真表明,在无需额外硬件辅助下,TMDV-Hop算法能有效降低虫洞攻击对定位过程的影响,验证了该算法的有效性.     

基于跳数的防御无线传感器网络中虫洞攻击方案

虫洞攻击是一种针对无线传感器网络路由协议的特殊攻击,一般由至少两个合谋节点协同发起。合谋节点通过建立起一条高带宽高质量的私有信道来对数据进行吸引和传输,通过扰乱路由分组的传输达到破坏网络正常运行的目的。本文基于无线传感器网络反应式路由协议AODV协议,从网络管理者的角度出发,不引入额外的硬件辅助,也不需要节点之间时钟同步,提出IAODV(Improved AODV)协议。相比较于AODV协议,IAODV协议增加了源节点路由跳数判断机制和随机选择路由的虫洞攻击防御方案。用NS2仿真平台实现虫洞攻击模块的仿真和改进协议的仿真,结果证明了改进协议的有效性。     

无线传感器网络中虫洞攻击实时被动式探测

在无线传感器网络所面临的安全问题中,虫洞攻击是最严重的威胁之一.由于无线传感器节点的资源非常有限,因此,适用于有线网络上的基于密码学的安全技术不能直接移植于无线传感网络.目前已知的传感网中,虫洞攻击的探测方案在应用上存在问题,这些方案或需要精确时间同步、或额外的定位算法或硬件、或有较大的通信开销,并且,现有方案均不能检测可自适应调整攻击策略的主动虫洞敌手.结合无线传感器网络的特点,提出了基于拓扑的被动式实时虫洞攻击探测方案,称为Pworm.通过利用虫洞攻击的主要特征——大量吸引网络流量和显著缩短平均网络路径,Pworm不需要任何额外的硬件,只需要收集网络中部分路由信息,就能实时地探测虫洞节点,即使是主动虫洞节点,也不能通过改变自身攻击策略而躲避探测.实验结果和分析表明：该方案具有轻量级、低漏报率、高可扩展性等优点,适用于大规模无线传感网络.     

一种基于测距的抗虫洞攻击安全定位机制

通过分析在无线传感器网络中,虫洞攻击对节点的基于测距定位过程的影响,提出了一种基于测距的安全定位机制,即通过节点间信息交互特性引入节点标记方案用于抵抗虫洞攻击;同时结合基于TDoA距离一致性进行定位使定位更加精确;最后实现安全定位。仿真实验结果表明,在攻击存在的环境中,该机制能够以较高的概率检测出虫洞攻击,并且定位成功的概率很高。     

基于MCB的移动节点安全定位算法

针对移动无线传感器网络定位安全性的问题,分析了虫洞攻击对MCB方法的影响,在MCB的基础上提出了一种安全定位算法DWMCB。在锚节点存在虫洞攻击的情况下,该算法通过计算当前定位节点可检测到的锚节点组成多边形的质心以及几何关系,识别并剔除伪锚节点。仿真结果表明,DWMCB算法在受到虫洞攻击的网络中能够提高节点定位的精度。     

一种抵御虫洞攻击的安全定位方法

针对无线传感器网络中,虫洞攻击对节点定位过程的影响,提出了一种改进的抵御虫洞攻击的距离矢量跳(DV-Hop)安全定位算法。通过改进建立冲突集的方法,选出最合适的信标节点广播睡眠信息,尽可能减少进入睡眠状态的节点的数量,进一步提高了虫洞检测成功率和定位精度。将所提算法与基于标记来抵御虫洞攻击的DV-Hop(LBDV)算法进行比较,仿真结果表明:提出的安全定位算法性能优于LBDV算法。     

一种基于标签的抗虫洞攻击MMCL算法

针对移动传感器网络节点定位算法的安全性问题,分析了虫洞攻击对MMCL算法的影响.为抵御虫洞攻击,改善定位性能,提出了一种基于标签的抗虫洞MMCL算法LB-MMCL(Label-Based Multi-hop Monte Carlo Localization).该算法基于节点邻居列表中的异常,依据距离约束机制和消息唯一性原则,标记并区分虫洞两端受攻击的节点,断开虚假链路,以减轻虫洞攻击的影响,达到抵御攻击的目的.仿真结果表明,在无需额外硬件辅助下,LB-MMCL算法能有效抵御虫洞攻击,改善节点定位精度和定位率.     

Ad Hoc网络中的虫洞攻击与检测方法研究

虫洞攻击是一种针对移动自组织网络路由协议的攻击,一般是至少由两个节点进行合谋的协同攻击。攻击节点之间通过虫洞攻击能够大量吸引数据包,从而达到控制网络的目的。基于按需距离矢量路由协议,根据移动自组织网络中的虫洞攻击原理,采用NS2仿真平台,通过对按需距离矢量路由协议的修改,对虫洞攻击进行了仿真,并且分析了虫洞攻击对网络性能参数的影响。根据虫洞攻击特性,设计了三种攻击检测方法:地理位置定位、邻居信任检测以及邻居监听。将这三种方法在NS2中仿真,验证了其可行性。