基于最小能耗路由的源节点位置隐私保护协议

源节点的位置隐私保护已经是制约着无线传感器网络推广的关键技术之一。同时,能源问题又是一个很大的约束,所以人们一直致力于在位置隐私保护和能量消耗之间寻找一个平衡点。本文一种基于最小能耗路由的源节点位置隐私保护协议,协议分为两个阶段:第1阶段,源节点通过定向随机步的方式以额定能耗快速地向幻影节点转发数据;第2阶段,幻影节点以避开源节点可视区的最小能耗路由向Sink转发数据。实验表明,提出的路由协议以较小的能耗达到了较高的隐私保护要求。     

基于多路径的源节点位置隐私保护路由协议

为了对无线传感器网络中的源节点进行隐私保护,同时实现安全性和网络能耗的均衡,提出了一种基于多路径的源节点位置隐私保护路由协议（RPBMP）,该协议基于多路径的选择和多个中继节点的跳转进行随机路由,大大增多了源节点至基站的路由路径,延长了安全时间。理论分析和仿真实验表明,RPBMP可以在不显著增加能耗的前提下,提高源节点的位置隐私保护性能。     

无线传感器网络源节点隐私位置信息保护研究

为了确保无线传感器网络中的源节点位置不被恶意泄露,保障其安全性能与网络能耗均衡,提出一种无线传感器网络源节点隐私位置信息保护方法.以熊猫-猎人位置隐私保护模型为基础,构建一个六元组系统防御攻击模型;利用该模型通过随机数机制得到幻影节点的随机有向漫步跳数,使用概率转发路由把数据包从幻影节点转发到集合节点,减少重叠路径发生的概率,提升源节点隐私位置信息的安全系数.实验结果表明,无线传感器网络源节点隐私位置信息保护方法可以有效降低路径重复概率和数据包传输时延,最大程度保证源节点的隐私安全,且网络能耗较小,具备极高的实用性.     

无线传感器网络中源节点位置隐私保护方案研究

无线传感器网络中源节点位置隐私变的越来越重要。针对这一问题提出了基于假包的单个虚拟圆环路由协议。同时针对虚拟圆环节点失效这一问题,提出了基于假包的多个虚拟圆环策略。采取敌人的平均追踪时间作为主要的衡量指标。仿真结果显示,单个虚拟圆环陷阱路由协议策略可以获得较长的安全时间,多个虚拟圆环策略可以获得比单个虚拟圆环陷阱路由协议更优越的效果。     

基于距离和节点能量的源位置隐私保护方案

针对无线传感器网络源节点位置隐私保护中源节点安全时间较短这一问题,提出了一种基于距离和节点能量的无线传感器网络源节点位置隐私保护方案(SLPDNE:source-location privacy protection scheme based on distance and node energy)。该方案通过在网络中源节点可视区外随机选择幻影节点的方式,避免了失效路径产生且使得幻影节点分布具有地理位置的多样性。随后在源节点至幻影节点路由路径中,以节点能量和距离信息作为计算依据,选择能量充足且与幻影节点距离较近的节点作为下一跳路由节点,在源节点和幻影节点之间形成分散路由,避免了能量较少节点被选择的情况,增加了路由路径的多样性和动态性。理论分析和实验结果表明,该方案能够在不明显增加网络能耗的情况下,有效地延长源节点安全时间,增强网络中源节点的位置隐私保护能力。     

电力物联网下无线传感器网络位置隐私保护方法研究

首先对无线传感器网络的概念及其在电力物联网中的应用进行了简单的介绍,指出了无线传感器网络中存在的隐私问题;其次针对位置隐私保护进行了概述,并给出了攻击者模型;接下来,分别介绍了几种源节点位置隐私保护和汇聚节点位置隐私保护技术,并对它们的性能进行了分析和比较;最后,我们对电力物联网中的无线传感器网络位置隐私保护技术所需考虑的问题提出了见解和建议.     

无线传感器网络节点位置隐私保护研究

为更加深入地研究解决位置隐私保护问题,分析了无线传感器节点位置隐私保护的特点和模型,按照对源节点与对基站以及各自的技术手段分类总结了现有位置隐私保护方案,从方案针对的攻击类型、安全性、效率性能及能耗等方面比较优缺点,并对未来的研究方向进行了展望。     

基于椭圆模型的无线传感器网络源位置隐私保护算法

针对现有源位置隐私保护算法安全周期较低的问题,提出基于椭圆模型的无线传感器网络源位置隐私保护算法.;该算法借助源节点和基站节点的坐标构建椭圆,随机分散地选择椭圆上的节点作为预期幻影源节点,为幻影源节点提供选择方向,分散相邻数据包的传输路径.理论分析表明,所提出算法能增加数据包在传输过程中远离源节点和基站节点的概率.仿真结果表明,与现有源位置隐私保护算法相比,所提出算法能提高安全周期,有效保护源位置隐私.     

WSNs中规避攻击者的源位置隐私保护路由协议

为了保证无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSNs）中的源节点位置隐私安全，同时实现安全性能和网络能耗的均衡，提出了WSNs中规避攻击者的源节点位置隐私路由协议，该协议假设节点具有检测攻击者的能力，通过发出危险警告消息使路由路径上的节点采取路由改变策略，使攻击者无法回溯到源节点，延长了源节点保持位置隐私的安全时间。理论分析和仿真实验表明，该协议在消耗较少的通信开销的情况下保证了源节点位置的高度隐私。     

基于冗余分支汇集螺线的源节点位置隐私路由保护策略

针对以往源节点位置隐私保护研究中存在的不足.提出一种基于多冗余分支汇集螺线的路由策略来有效保护源节点位置.策略的主要核心是:首先通过建立螺旋状主干路由;然后,在节点能量较为充裕的区域产生多个虚假的分支路由,这些虚假的分支路由与真实源节点的分支路由都汇集到螺线状主干路由上.从而将真实的源节点产生的路由分支隐蔽在众多的虚假分支路由中,因而起到了增强源节点隐私保护的目的.从另一方面,本文的策略虽然增加了众多的干扰分支,但是,由于干扰分支的产生都是在能量充裕的区域产生的,因而并不影响网络寿命.经过本文的理论与实验分析结果表明,本文的策略在隐私保护强度上面提高了数倍,而网络寿命与相关研究相等.     

无线传感器网络位置隐私保护技术

对传感器网络位置隐私保护技术的研究现状与进展进行了综述,首先介绍网络模型、攻击模型和性能评价模型.接着,按照路径伪装、陷阱诱导、网络匿名和通信控制这4种策略对现有的研究成果进行了分类,阐述了代表性协议的核心技术.对各协议性能和优缺点的分析比较表明:4种策略都会在一定程度上影响网络的通信和能耗性能:路径伪装策略主要针对逐跳回溯攻击,网络匿名策略主要针对ID分析攻击,陷阱诱导和通信控制策略可以抵御多种类型的攻击.最后,对未来研究方向进行了展望.     

无线传感器网络数据隐私保护技术

研究和解决数据隐私保护问题对无线传感器网络的大规模应用具有重要意义,同时无线传感器网络的特征使得数据隐私保护技术面临严重挑战.目前无线传感器网络数据隐私保护技术已成为研究热点,主要针对数据聚集、数据查询和访问控制中数据隐私保护问题进行了研究.文中对无线传感器网络数据隐私保护现有研究成果进行了总结,从数据操作任务和隐私保护实现技术两个维度对现有研究成果进行了分类,介绍了网络模型、攻击模型和安全目标,阐述了代表性协议的关键实现技术,分析和比较了代表性协议的性能并总结了各协议的主要优缺点,最后指出了未来的研究方向.     

WSN时空相关性隐私数据保护

为了防御无线传感器网络中的时空推断攻击,基于MIX思想提出一种新的时空相关性隐私数据保护机制,针对数据传输过程中存在的3种时空关联关系对应的隐私数据提出相应的保护策略,详细阐述保护机制的实现原理和数据处理流程,为WSN时空相关性隐私数据的保护提供一种新的思路。     

无线传感器网络最优搜索泛洪协议研究

泛洪是无线传感器网络中一种基本的方法,像拓扑形成、路由建立、目标探测或者数据查询等经常使用泛洪策略来实现。在泛洪策略的研究上,以前的研究大多关注于如何产生最优的广播树,同时假定节点之间的通讯是可靠的。然而,在实际的无线传感器网络环境中,这一目标并不是最有效的,而其假设更是不成立的。将最优搜索理论与分簇方法相结合,提出一种高效率的泛洪协议——最优搜索泛洪协议(OSFP),应用于无线传感器网络的目标探测。该泛洪协议既可应用于可靠的数据传输网络,也可应用于不可靠的数据传输网络。仿真结果表明,与其他泛洪协议相比,OSFP可以最大化发现目标的概率而不增加其搜索代价。     

WSN中基于等高度路由的源位置隐私保护

在无线传感器网络中,网络中的攻击者可以通过逆向、逐跳追踪数据包的方式追踪到源节点的位置,进而危害目标对象,所以对源位置的隐私保护很重要,但已有保护源位置隐私的幻影路由协议可能产生失效路径,从而缩短安全时间。为此,提出一种有向等高度路由与幻影路由相结合的源位置隐私保护协议。数据包在进行幻影路由之前先进行h+r跳的有向等高度路由,之后再发起幻影路由过程,以避免失效路径的产生,并增加有效路径的数量。实验结果表明,当源节点位置不变时,增加少量的数据包转发开销,源节点的安全时间可以增加50%,当源节点位置变换频繁时,通信开销也明显低于PUSBRF等协议。     

基于无线传感器网络的路由协议

把成百上千的价格便宜的微传感器节点组成网络,并且智能地把所有单个节点搜集到的信息融合,使用者就可以精确地采集远方区域上他感兴趣的信息。这些无线网络的路由协议必须健壮性很强,节省能量并且延迟很小。基于经典的LEACH(LowEnergyAdaptiveClusteringHierarchy)协议,提出了对它的改进:主要是使用了新的策略来确定最优的簇数目。最后,该文算法和多跳路由、直接路由、LEACH进行了仿真比较,结果证明使用该文算法后系统的生存时间增长。     

Enhanced Source Location Privacy Based on Random Perturbations for Wireless Sensor Networks

Source location privacy, which means to protect source sensors'' locations from being leaked out of observed network tra±c, is an emerging research topic in wireless sensor networks, because it cannot be fully addressed by traditional cryptographic mechanisms, such as encryption and authentication. Current source location privacy schemes, assuming either a local or global attack model, have limitations. For example, schemes under a global attack model are subject to a so called `01'' attack, during which an attacker can potentially identify sources of real messages. Targeting on tackling this attack, we propose two perturbation schemes, one based on Uniform Distribution and the other based on Gaussian Distribution. We analyze the security properties of these two schemes. We also simulate and compare them with previous schemes, with results showing that the proposed perturbation schemes can improve sensor source location privacy significantly. Furthermore, it is realized that an attacker may employ more intelligent statistical tools, such as Univariate Distribution based Reconstruction (UDR), to analyze the traffic generation patterns and find out real sources. We propose a Risk Region (RR) based technique, to prevent the attacker from successfully doing this. Performance evaluation shows that the RR-based scheme increases the errors of the attacker, so that the attacker is not able to accurately derive real messages as well as their sources.     

一种基于接收节点控制的无线传感器网络媒体访问控制协议

为了提高无线传感器网络数据包传输效率,提出一种基于时间同步、接收节点控制的无线传感器网络媒体访问控制协议。该协议在保持节点低功耗工作的前提下,使父节点在一个操作周期内,通过多次邀请机制和迸发传输机制,能够与多子节点进行数据包的多次传输。该多次邀请机制,使父节点具备了在单个操作周期内,从多个子节点接收数据包的能力,本质上减少了子节点之间的竞争、提高了信道利用率,增强了父节点对数据包传输的控制力。迸发传输机制,使得父节点可以在一次通讯中连续接收多个数据包,进一步提高了信道的利用率。仿真结果表明:当网络载荷强度增大时,该协议使网络中的节点能够充分利用信道,显著提高了网络中数据包的传输效率,随着网络载荷增加,使网络吞吐量增大近50%。     

A Novel MAC Protocol for Wireless Sensor Networks

通过对MAC协议运行原理、具有的优缺点、目前所存在的问题以及网络中信道接入机制和能效问题进行分析的基础上,给出一种侦听/睡眠和CDMA相结合的混合MAC协议,此协议采用周期性侦听/睡眠机制和CDMA技术来保证数据的流畅传输,从而实现能量的有效利用.最后,利用仿真软件NS2证明新方法的优越性和高效性.