邻居认证的Mesh网络安全多路径路由协议

Mesh网络节点的移动性和数据传输的多跳性,使得路由协议的质量以及安全性成为衡量Mesh网络性能的关键因素,迫切需要一种能适应网络拓扑变化,高效、安全的路由协议。而目前针对Mesh网络的路由协议很少考虑到协议本身的安全性问题。提出了一种基于认证的节点分离安全多路径路由协议,在多路径的建立过程中加入了安全机制。分析表明,该路由算法在提供负载平衡、提高整体吞吐量、增加容错性的基础上能够很好地保证路由协议的安全性,而且多路径之间节点分离能够降低链路断开的概率,为数据传输提供更高的可靠性。     

一种ad hoc多路径安全路由算法

移动ad hoc网络无中心、拓扑结构动态变化等特点,以及节点能源和计算能力有限,使其安全路由设计面临巨大挑战.在按需路由的基础上提出了一种多路径安全路由算法,采用高效的分布式密钥管理策略,路由过程中隐藏通信节点的地址信息,节点之间逐跳认证保证信息的完整性,能够抵御单路径协议不能抵抗的多恶意节点的合谋攻击,同时能平衡负载,具有更好的安全性能和网络性能.     

基于邻居表的ZigBee网络树路由改进算法

针对ZigBee网络树路由算法路由跳数多、数据传输延时长等问题,提出一种基于邻居表的ZigBee网络树路由改进算法。借助一跳邻居节点地址信息,建立邻居节点选择策略,在节点的一跳邻居节点中,选择到达目的节点树路由跳数最少的邻居节点作为下一跳转发节点。在树路由跳数相同时,选取LQI值大的节点为下一跳转发节点。理论分析结果表明,该算法路由路径优于树路由算法和ITRA算法路由路径;实验结果表明,该算法能很好地减少转发节点个数,提高了网络数据传输的可靠性,达到网络性能提高的目的。     

基于REPBR跳数效用转发的改进路由算法

针对基于压力的水下无线传感器网络路由协议数据包传输路径距离过长、能量消耗不均衡等问题,提出一种基于REPBR跳数效用转发的改进路由算法。采用一种效用函数策略即加入剩余能量、节点间的跳数和链路质量3种因子解决能量消耗不均衡的问题,引入最小跳数算法获取节点到sink节点的跳数值,在数据包转发阶段综合比较路由效益选择最佳转发节点。仿真结果表明,改进后算法相比REPBR、EEDBR、DBR有较小的网络时延,提升了数据包的转发效率,提高了网络性能。     

双重认证Ad hoc网络安全路由协议设计

由于Ad hoc网络拓扑的动态性和数据传输的多跳性,传统路由协议不能保证Ad hoc网络路由安全。提出一种双重认证Ad hoc网络安全多径路由协议——TASRP（Two-tier Authentication Secure Multi-path Ad hoc Routing Protocol）,在按需路由建立的过程中,引入了双重认证（邻节点之间的身份认证、中间节点处理路由请求包时的相互认证）机制,同时实现了一次性会话密钥的交换,既保证了节点分离路径的安全建立,又实现了端到端的数据安全传输,保证了整个网络运行的安全。最后运用BAN逻辑进行推理分析,分析表明,该路由协议具有高的安全性。     

一种适用于无线自组织网络的安全路由优化算法

大规模无线自组织网络存在的自私节点或者恶意节点引起网络性能的降低,甚至导致网络不能正常工作,在网络层数据包路由过程中避免这些节点,对自私节点或者恶意节点进行隔离能够有效提高网络的安全性。本文提出一种安全感知的无线自组织网络路由优化算法SARO,SARO算法是一种改进的蚁群算法,该算法基于节点信任度统计参数建立安全感知的启发因子方程以及信息素更新方程,使数据包在路由过程中选择安全性较高的路径进行数据的路由转发,可对自私节点和恶意节点进行隔离,从而增强网络安全性,提高网络服务质量。仿真实验结果表明,SARO算法能够明显提高网络吞吐量,降低传输延迟,降低不良侦听率,具有较高的实用价值。     

SDSR——Ad hoc网络中安全的动态源路由协议

首先回顾了Ad hoc安全路由协议的研究现状,然后对于DSR协议给出一种安全路由协议SDSR。利用基于身份的密码体制节点可以非交互地共享一对称密钥,邻居节点使用该密钥进行预认证生成会话密钥。路由发现过程中采用对称密钥算法进行逐跳加密和认证,可以阻止非法节点参与路由过程,而且具有较高的效率。     

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。     

无线传感网络加密通信优化算法的研究与仿真

研究无线传感网络加密通信优化问题。当前无线传感网络的节点分布为随机性强,通过传感器加密和认证。节点间依靠相互通信,完成自身密钥更新。传统算法是通过逐个节点密钥更新完成加密和认证工作,如果节点间的距离较大,会导致节点密钥的更新速度很慢,如果节点密钥长期不更新,会降低网络安全性,增加节点被破译的可能。为了避免上述问题,提出了一种小区域共享密钥的无线传感网络安全通信策略。利用节点的部署和位置信息对节点进行小区域划分,利用小区域内的节点的关系建立共享密钥,单个密钥被破译也不会降低网络的安全性。仿真表明,方法提高了网络的安全性,为无线传感器网络的安全提供了有效的保证。     

一种有效的无线传感器网络安全路由方案

为了在无线传感器网络中实现安全、有效的路由,根据节点的分组转发率、距离目标节点的距离和节点的剩余能量建立了一个本地信任模型.并利用所建立的信任模型和多目标决策技术,以节点的剩余能量、信任值、方向因子和到目标节点的距离为依据选择路由的下一跳节点,同时,在相邻节点之间使用基于对称密码体制的加密和认证机制,确保分组的安全转发.所提出的路由方案不但可阻止大多数路由攻击、实现安全路由,而且能够在网络寿命和有效性之间进行很好的平衡,实现有效的路由.     

一种Ad Hoc网络中安全的网格路由协议

在大而密集的移动Ad Hoc网络环境下，基于位置的路由协议使用位置信息进行报文的转发，在性能方面明显优于基于拓扑图的路由协议．现在虽然研究Ad Hoc中安全路由协议的文章很多，但是却很少有人考虑到基于位置的路由协议的安全性．该文在网格定位服务（Grid Location Service，GLS）的基础上，提出了安全的网格路由协议（Secure Grid Routing Protocol，SGRP）．SGRP补充了TESLA方案，添加了新节点加入网络的认证过程，以适应Ad Hoc网络高移动性和高灵活性的特点，从而可以有效地抵御外部节点的攻击．为了清晰表述SGRP处理报文的流程，文章使用形式语言自动机进行描述，并对其中关键的认证过程做了形式化分析．SGRP还提出了一种信誉系统，使得节点可以通过综合的信誉信息，限制内部背叛节点的恶意行为．最后的仿真结果显示，当有中断攻击节点存在的情况下，SGRP有效地孤立了攻击节点，性能上优于GLS．     

机会网络中基于定向数据传输的地理路由算法

机会网络基于方向的地理路由(DIG)算法存在数据分组传输时延偏大以及成功率偏低的问题,这是由于DIG算法使数据在缓存中的等待时间过长且不能有效保证携带数据的节点向目的节点方向移动,针对该问题,提出了基于定向数据传输的地理路由(GRDDT)算法。该算法采用了一种新的数据转发机制并且更加有效地利用邻居表信息,有效避免了以上情形的出现,从而达到降低数据分组传输时延并提高成功率的目的。OPNET仿真实验结表明,与DIG算法相比,GRDDT算法在传输时延和数据传输成功率等方面的性能均得到提高。     

Ad Hoc网络中基于位置的安全路由协议

在移动Ad Hoc网络环境下,基于位置的路由协议使用位置信息进行报文的转发,在性能方面明显优于基于拓扑图的路由协议。现在虽然研究Ad Hoc中安全路由协议的很多,但是却很少考虑到基于位置的路由协议的安全性。在网格定位服务(GLS)的基础上,提出了安全的新协议。新协议补充了TESLA方案,添加了新节点加入网络的认证过程,以适应Ad Hoc 网络高移动性和高灵活性的特点,从而可以有效地抵御外部节点的攻击。最后的仿真结果显示,当有中断攻击节点存在的情况下,新协议有效地孤立了攻击节点,性能上优于GLS。     

An Energy-Aware Geographic Routing Protocol for Mobile Ad Hoc Networks

Mobile ad hoc networks (MANET) are characterized by multi-hop wireless links and resource constrained nodes. To improve network lifetime, energy balance is an important concern in such networks. Geographic routing has been widely regarded as efficient and scalable. However, it cannot guarantee packet delivery in some cases, such as faulty location services. Moreover, greedy forwarding always takes the shortest local path so that it has a tendency of depleting the energy of nodes on the shortest path. The matter gets even worse when the nodes on the boundaries of routing holes suffer from excessive energy consumption, since geographic routing tends to deliver data packets along the boundaries by perimeter routing. In this paper, we present an Energy-Aware Geographic Routing (EGR) protocol for MANET that combines local position information and residual energy levels to make routing decisions. In addition, we use the prediction of the range of a destination''s movement to improve the delivery ratio. The simulation shows that EGR exhibits a noticeably longer network lifetime and a higher delivery rate than some non-energy-aware geographic routing algorithms, such as GPSR, while not compromising too much on end-to-end delivery delay.     

Anonymous Geo-Forwarding in MANETs through Location Cloaking

In this paper, we address the problem of destination anonymity for applications in mobile ad hoc networks where geographic information is ready for use in both ad hoc routing and Internet services. Geographic forwarding becomes a lightweight routing protocol in favor of the scenarios. Traditionally the anonymity of an entity of interest can be achieved by hiding it among a group of other entities with similar characteristics, i.e., an anonymity set. In mobile ad hoc networks, generating and maintaining an anonymity set for any ad hoc node is challenging because of the node mobility, consequently the dynamic network topology. We propose protocols that use the destination position to generate a geographic area called {em anonymity zone (AZ)}. A packet for a destination is delivered to all the nodes in the AZ, which make up the anonymity set. The size of the anonymity set may decrease because nodes are mobile, yet the corresponding anonymity set management is simple. We design techniques to further improve node anonymity and reduce communication overhead. We use analysis and extensive simulation to study the node anonymity and routing performance, and to determine the parameters that most impact the anonymity level that can be achieved by our protocol.     

多信道Ad Hoc网络中位置路由协议研究

在Ad Hoc网络中,利用位置信息可以提高路由协议的性能,但目前的基于位置的路由协议主要是在单信道模型下设计的。为了利用多信道的优势,给出了一个综合利用位置信息和多信道模型的路由协议。该路由协议主要思想是用一个信道接收数据,另外一个信道发送数据,减少包传递时延迟。仿真结果表明,给出的路由协议在平均传包率、平均端到端时延以及汇聚吞吐量方面均优于基于单信道和位置信息的路由协议。     

一种基于地理位置的启发式Ad Hoc路由协议

近几年地理Ad Hoc路由以其独立选路由、避免泛洪以及有良好的可扩展性和适应性而得到快速发展。地理路由面临一个由贪婪方式转发而失败的本地最小问题,该文提出了一种启发式的地理位置辅助路由协议AGAR,利用启发函数对获得位置信息进行路径优化,克服了平面路由算法解决本地最小问题所带来的复杂性。仿真结果表明,该协议能有效地降低网络中扩展节点数目,具有较高的包投递率和较低的端到端延迟。     

Joint routing and location-based service in VANETs

Geographic routing protocols use location information when they need to route packets. In the meantime, location information are maintained by location-based services provided by network nodes in a distributed manner. Routing and location services are very related but are used separately. Therefore, the overhead of the location-based service is not considered when we evaluate the geographic routing overhead. Our aim is to combine routing protocols with location-based services in order to reduce communication establishment latency and routing overhead.     

基于网络编码的航空自组网安全路由算法

针对航空自组网路由可靠性低及安全性差的特点,提出了基于网络编码的安全路由算法NC-SRP。该算法基于地理位置信息确定协作编码簇进而构建多路径传输网络,保证了源节点和目的节点的匿名性;将消息编码后连同编码向量进行分割转发;协同簇内节点对消息重编码并多播,对累积编码向量重编码后分散转发,从而可以在不需要密钥的情况下保证消息的安全性。理论分析与仿真实验表明,NC-SRP提高了消息的安全性的同时依靠网络编码的优势提高了路由的性能。     

采用Hull树的贪婪地理位置路由算法的设计

地理位置路由算法是指借助节点获得的地理位置信息进行无线传感网络中的路由发现与数据转发工作。本文提出一种基于Hull树的贪婪地理位置路由算法——Greedy Hull Tree Geographic Routing(GHTGR)。通过图形学中凸包的概念,在网络初始阶段分布式地在各节点上建立Hull树以探查网络局部拓扑结构;同时在数据分组的路由转发阶段,通过Hull树内的搜索,寻找下一跳转发节点,完成数据分组的转发传输。通过仿真实验表明,与现有地理位置路由算法相比,该算法能够正确地寻找数据转发路径,有效地减少网络能耗,提高网络传输性能。