基于信任的无线传感器网络及其AODV路由协议研究

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无线传感器网络是将无线传感器节点部署于监测区域上的一种网络,与传统网络相比,无线传感器网络更容易受到各种各样的入侵或者恶意攻击。由于无线传感器网络强调低成本,每个传感器节点上只能配备有限的能源和计算机通信资源,传统的安全技术一尤其是那些耗费资源较多的安全措施,不能直接应用在无线传感器网络中。而且传统的基于密钥和认证的安全机制无法解决无线传感器网络内部节点被俘获的问题,因为被俘获的节点有访问其他网络节点的合法密钥。另一方面,由于无线传感器节点容易损坏而可能不参与转发数据包,这些损坏或者出错的无线传感器节点应该从网络中排除出去。本文在研究传统密钥管理方案和安全管理方案的基础上,对无线传感器网络的信任管理机制进行了研究,并提出一种基于信任的AODV(无线自组网按需平面距离矢量路由协议,Ad hoc On-Demand Distance Vector Routing)的改进路由协议。无线传感器节点处理能力、存储空间和能源有限,且所处的环境通常比较恶劣,很难在部署之后对网络进行现场维护。基于这些特点,按需路由协议AODV非常符合无线传感器网络的应用要求。本文主要对AODV协议在寻找路由时以最少路径消耗为目标这个规则进行修改,在寻找路由时选择信任值最高的邻居节点作为路由的下一跳。并采用NS2仿真工具对改进协议TBAODV (Trust Based AODV)的有效性进行检验。仿真结果表明,TBAODV协议在安全性方面,比如网络吞吐率和网络丢包率方面的性能比原协议均有明显提高。
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