无线传感器网络源节点位置隐私保护方案的研究

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:ll6960071
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随着网络应用技术的飞速发展和安全需求的不断增长,无线传感器网络源节点的位置隐私问题逐渐引起学者的关注,特别是基于随机路径和地理位置路由的安全方案。然而现有的基于随机路径的方案并未考虑到平衡网络各节点的能量消耗,安全周期不稳定,且不能隐藏网络中真实的数据流向;而基于地理位置的方案考虑的因素单一,方案不具备通用性。同时,在多源节点和节点具有移动性方面,相应的理论研究与实际部署使用还存在一定的差距。针对以上问题,本文从能量的角度出发,研究了节点在单源、多源以及移动性情况下的源位置隐私保护问题。主要研究成果如下:1)针对传统定向随机步策略存在的安全时间下限低,稳定性差等问题,提出基于能量感知的位置隐私保护路由。该方案第一部分是无重复轮询策略,为每个节点建立轮询表,避免下一跳节点出现交叉选择的问题;第二部分是垃圾包策略,提出了平均剩余能量的概念,根据自身剩余能量选择是否发送反向垃圾包。实验结果表明,网络安全时间提高了 20%到30%,且方差仅为定向随机步安全时间方差的1/40。2)针对多源节点网络,提出了一种多源单路径的位置隐私保护路由。该方案第一阶段采用轮询的思想,在源节点周围产生多个分散的幻影节点,隐藏源节点位置;第二阶段利用高剩余能量节点,在不额外引入垃圾包的情况下,产生反向数据流,网络安全时间提高了 20%左右。3)针对移动源节点网络,提出了一种基于能量的地理位置方案。该方案考虑了具有更强视觉能力的攻击者,缓解了多源单路径路由中存在的能量开销大、源节点位置易泄露等问题,同时加入角度、距离和能量因素,提出了一种新的评价标准。实验表明,在不过分影响网络生命周期的情况下,该方案的安全时间提高了 15%左右。
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