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随着微电子技术、计算技术和无线通信等技术的飞速发展和日益成熟,无线传感器网络被广泛应用于军事、环境等多个领域,但是网络的不安全性限制了它的应用,安全问题受到了越来越多研究者的关注。无线传感器网络中存在的多种攻击威胁着网络的安全,其中Sybil攻击是一种常见的、基础型的攻击,很多攻击以它为基础或辅助手段对网络实施攻击。本文针对国内外现有的Sybil攻击防范和检测机制的不足,提出了基于地理信息的Sybil攻击检测方法,采用节点间的协同检测,建立了绕过Sybil攻击的安全路由协议,并仿真了安全路由协议。本文的工作主要包括:(1)针对现有Sybil攻击防范和检测机制的不足,提出了基于地理信息的攻击检测方法。借助在基站和事件观测区域之间建立的两条不相交最短路径,比较同一路径中节点间的距离与信号传输范围的大小,判断不同路径中节点的位置是否相同或相近,检测Sybil攻击。该方法检测率高、节点的能量消耗少、占用节点的存储空间小,能够延长无线传感器网络的使用寿命。(2)针对路由协议中缺乏防御和检测Sybil攻击的机制,提出了绕过Sybil攻击的安全路由协议。采用基于地理信息的攻击检测机制和节点间的协同检测,在基站和事件观测区域之间建立第二条路径时,计算当前节点和将要选择的下一跳节点间的距离,比较该距离与信号的传输范围,判断下一跳节点是否与第一条路径中节点的位置相同或相近,检测出下一跳节点是否是Sybil节点,从而建立绕过Sybil攻击的安全路由协议。该方法使路由有效地绕过Sybil攻击,并具有节点的能量消耗小、计算量和存储量低的优点。(3)采用仿真工具TOSSIM和组件化编程语言nesC,仿真了绕过Sybil攻击的安全路由协议。仿真过程由广播路由请求包、返回路由反馈包、建立路由和数据转发四个模块组成,从五个方面对安全路由协议的性能与现有的Sybil攻击防范和检测机制的性能进行了比较,验证了本文所提出的绕过Sybil攻击的安全路由协议的有效性。