MANET下基于多特征的虫洞检测技术研究

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MANET(Mobile Ad Hoc Network)是一种在没有固定基础设施的情况下,由系统中通信结点通过分布式协议互连或组织起来的自适应、自组织的无线对等网络,具有组网便捷、抗毁性强、经济节约等特性,被广泛运用于战场通信、紧急援救、临时办公和会议等军事与民用环境中。但是,由于其自身的无线链路、动态拓扑、分布式协作等特殊性质,使得MANET网络容易遭受到多种类型攻击,如虫洞攻击、拒绝服务、黑洞攻击、灰洞攻击等。其中,虫洞攻击是成对共谋节点对MANET路由算法发起的一种恶意攻击,会造成扰乱路径选择等严重危害,由于该攻击隐蔽性强、方式多样,对虫洞攻击的检测防御具有一定的困难性,因此虫洞攻击防御研究一直是国内外研究热点之一。本文对MANET网络中虫洞攻击的检测方法进行了研究,具体工作如下:首先分析了MANET网络路由算法的特点和当前虫洞攻击检测技术的研究现状,对比了已有各种虫洞检测方案的优缺点。然后,结合MANET网络和AODV路由协议的特征,对显式和隐式虫洞攻击的异常特征进行了具体分析,并总结提炼出了虫洞所特有的一些攻击特征:包括有节点消失、邻居数变化异常、路由跳数变化异常、长时间保持邻居等。在这些特征的基础上,本文提出了一种新颖的基于多特征的虫洞检测方案,该方案通过引入超级节点周期性收集全网各节点的邻居信息,通过综合处理获得网络拓扑信息与节点运动信息,并根据这些信息判别是否匹配虫洞异常特征,经过多个特征的匹配转移达到准确全面的虫洞检测目的。最后,在NS2仿真平台下进行了该方案的仿真实验,实验结果表明该方案能够有效快速地检测出显式、隐式虫洞攻击。
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