Ad Hoc网络中一种基于救赎机制的信任模型

在Ad Hoc网络中,节点由于自私等恶意原因以及链路错误导致拒绝转发数据,需要采用适当的机制来提高网络的转发性能.提出一种Ad Hoc网络中的信任模型来激励节点间的协作,在此信任模型中,每个节点通过直接监控和其它节点的推荐监控信息共同完成对邻居节点的信任评价,并维护所有邻居节点的信任值,同时在信任值更新和重建中引入信任值衰退和信任救赎机制来体现模型的健壮性.实验表明该信任模型中的信任救赎机制能提高网络可用性,且该模型有效抑制了恶意节点的行为.     

选择性丢弃攻击检测方案

在无线传感器网络中,针对被俘获的恶意节点发动的丢弃合法数据包的攻击行为,提出了选择性丢弃攻击检测方案.该方案使用邻居检测点监听转发节点是否转发了数据包,防止数据包被恶意的丢弃.检测点在发现转发节点恶意丢包行为时,会执行转发数据包的任务,同时生成警报信息给BS节点.BS节点收到一定数量的警报信息,采取相应的措施隔离恶意节点.仿真结果表明,该方案能够很好的抵御恶意节点的丢包行为.     

社会化机会网络中节点归属位置感知的路由机制

机会网络中的节点具有较强的社会属性,其对于机会网络路由机制的设计至关重要.在充分利用节点社会属性的基础上,提出一种节点归属位置感知的路由机制.社区中心节点通过相互协商的方式合理地为节点动态分配地址,以准确反映节点的相对地理位置.通过计算节点地址之间的海明距离,合理地确定了节点之间的相邻程度.在节点运动过程中,通过检测数据分组的目的节点与相遇节点是否归属于同一社区,而决策执行社区间路由或社区内路由,同时根据所相遇节点与目的节点的相邻程度,合理地为数据分组选择中继节点,有效地完成数据分组的转发.结果表明,所提出的机制能够提高数据分组成功投递率并降低传输开销.     

无线传感器网络中基于邻居节点监听的虚假数据过滤策略

提出了一种基于邻居节点监听的虚假数据过滤策略(false reports filtering scheme based on neighbor watch,NWFFS).在NWFFS策略中,每个节点保存两跳邻居节点信息,每个数据包必须包含T个来自不同密钥分区节点的ID及其生成的MAC.除生成数据包的簇头节点外,每个中间节点向其下游节点转发数据包后,还需向自己的上游节点发送ACK包,通过对ACK包的监听,恶意节点利用其他区域俘获节点信息伪造的虚假数据包将被其一跳邻居识别出来,同时中间节点和Sink节点利用自身携带的密钥对少部分逃脱的虚假数据包进行进一步验证.理论分析和实验表明,该策略有效地避免了恶意节点利用任意区域已被其俘获的节点伪造虚假数据而不被识别出来,提高了途中过滤效率,从而降低了恶意节点对网络的影响,延长了网络生存期.     

无线自组织网络高准确度自私节点检测机制

针对现有自私节点检测机制无法对自私节点和失效节点进行准确区分,且自私节点误检率高的缺点,提出了一种高精确度自私节点检测机制(ASD).该机制基于无线设备接收数据需要满足一定信噪比要求以及自组织网络中节点分布密集的特点,选择具有更高信噪比的临近节点作为检测代理对转发节点进行检测,在提高检测精度的同时对网络中的失效节点和2种不同类型的自私节点进行准确区分.在ASD机制下,当节点发送自身数据而不转发临近节点的数据时,该节点被判断为自私节点,从而可实现自私节点与失效节点的区分;当节点对临近节点数据拒绝转发而仍然对临近节点进行确认应答(ACK)响应时,该节点被判断为拒绝转发节点,进而可实现拒绝转发自私节点与拒绝ACK响应自私节点的区分.仿真结果表明,ASD机制在任意拓扑结构下的自私节点误检率降低了31%,平均检测精度提高了12%.     

能量均衡的间断连接无线网络数据转发策略

针对间断连接无线网络中节点负载不均衡和能量资源受限的问题,提出了一种能量有效的数据转发策略.该策略根据网络运行的历史相遇信息,充分考虑网络特性,以分布式方式估计节点的活跃度、剩余能量和数据转发率,准确地估计节点效用值,感知网络节点的服务能力,以帕累托最优作为自适应选择最佳下一跳中继节点的理论依据,执行数据转发操作,有效地解决了由于节点自私性所导致的网络性能下降.数值结果表明,与其他能量管理机制相比,所提出的机制能够均衡网络节点负载,有效解决网络"热点"问题,延长网络生存时间,使投递率、时延等系统性能都得到大幅度提升.     

一种适合分级Ad Hoc网络的入侵检测机制

针对分级Ad Hoc网络的结构特点和安全需求,提出一种基于节点行为的移动Agent入侵检测安全机制.该机制通过分析节点在路由过程中处理报文的能力建立标准节点行为模型,利用簇首Agent监测、收集簇中成员的行为信息,并与标准行为模型进行信息匹配分析,判断节点的异常行为,借助模糊方法定位攻击节点,采取相应的响应措施遏制恶意节点对网络的危害.仿真结果表明,所提出的安全机制能够快速、准确地检测到网络中的异常情况.     

异构无线传感器网络中基于AOA的女巫攻击检测方案

无线传感器网络中,女巫攻击节点通过伪造多重身份发动攻击,若不同的女巫身份使用不同的发射功率发送消息,导致该女巫攻击行为难以检测.针对该问题,本文提出一种异构网络环境下基于信号到达角度(angle of arrival, AOA)的女巫攻击检测方案.该方案中异构节点检测周边节点的到达角度信号,利用角度信息建立可疑女巫节点列表,通过相邻异构节点之间的信息交互,相互协作定位女巫攻击节点.针对异构节点稀疏的特殊情形,提出了单异构节点的增强检测机制,以检测女巫节点.理论分析与仿真实验表明,该方案能快速准确地识别恶意节点,降低了节点能耗,延长了网络的生存期.     

地理位置路由中基于信任的安全模型

针对无线传感器网络中地理位置路由易于受到的虚假路由信息、选择性转发、女巫等多重安全威胁,提出一种基于信任的多重攻击防御安全模型.考虑传感器节点资源受限的特性,通过一定时间内数据报的确认信息代替耗能的监听机制,使用Dirichlet分布函数计算路径上邻居节点的可靠性,并结合地理位置路由中的代价作出路由选择.同时,初始信任被动态决定,按照信任值划分服务等级以限制恶意节点的请求.仿真结果及分析表明,在多重攻击下该模型比已有模型在成功转发率、网络生命周期方面有较大的提高.     

基于复合中继的车载自组织网络数据传输算法

在车载自组织网络中,传输安全类相关的数据时,要求满足低时延和高可靠性,针对高速公路场景中危险警告消息数据的传输,提出一种基于邻居信息的多候选复合中继安全数据传输算法.车辆节点之间通过相互交换Hello Message构建2跳邻居表,在选择下一跳转发节点时利用2跳邻居节点信息得到一个复合参数,该复合参数综合考虑了车辆速度、位置和行驶方向3个因素.根据得到的复合参数值确定转发优先顺序,最高优先级车辆节点被确定为最佳中继转发节点,次优先级车辆节点作为备选中继转发节点.在最佳转发节点发送消息失败时,由备选转发节点继续完成消息转发任务,从而提高数据传输成功率.理论分析和仿真结果表明,提出的算法在实时性和可靠性方面有明显提升.     

Ad Hoc网络基于信誉机制的自私节点检测

针对移动Ad Hoc网络中,自私节点会影响网络性能,甚至导致网络瘫痪等问题,提出新的用于Ad Hoc网络检测自私节点的信誉机制。该机制采用一种新的直接监测技术评估网络中节点的信誉,允许为其他节点转发数据或路由控制信息而消耗自身能量的节点进行网络通信,而行为自私的节点会被监测或隔离。仿真结果表明,利用该机制能较为准确检测到自私节点,提高网络吞吐量。     

车载自组织网络中的非最远转发机制

车载自组织网络(VANETs)利用无线通信技术,实现了车辆之间的交通信息共享。已有的车间通信路由协议通常采用最远传输(MFR)机制选择转发节点,但是无线信道的过渡区会造成数据的频繁丢失和反复重发。该文通过分析无线信道收包率模型,提出了非最远转发机制(non-MFR),并定义了通信性能指标,对转发节点的选择策略进行了优化;通过选择非最远邻居作为转发节点,降低总体带宽消耗。仿真结果验证了该转发机制的有效性。     

适用于无线网络的动态网络编码协作通信机制

为在较高频谱利用效率下有效对抗无线媒质衰落,提出一种动态网络编码协作通信机制.该机制将节点转发和网络编码有机结合,中继节点对从多个源节点接收到的信息做动态网络编码,并将编码后信息转发(广播)给相应的目的节点.目的节点利用收到的编码后信息以及其由于无线媒质的广播特性从其它源节点那里接收到的信息解码出需要的数据.数值结果表明: 和空时编码协作通信相比, 本机制有更好的分集-复用折衷性能,亦可获得满空间分集增益.并且转发节点采用的动态网络编码策略能有效避免因将错误接收到的信息带入编码后的转发信息而导致的错误传播.     

基于极化关系表述与低维数据间关联学习的推荐模型

传统基于知识图谱的推荐模型一般采用TransH策略来表达图谱中节点间关系,同时利用基于特征机的交互方式进行推荐学习.该类方法对于节点间的关系表述不够准确,同时往往忽略了节点间低维数据所隐藏的关系.为提升推荐准确率,本研究提出了一种基于极化关系表述的新方法,将节点间的表述映射到酉空间,丰富了节点间关系表述的有效信息;此外...     

一种DTN路由算法

针对DTN长延时、高动态拓扑、节点分布稀疏、频繁断路等网络特性,提出一种基于存储-携带-转发机制的DTN路由算法.该算法的源节点不以建立到目的节点的路由为发送数据的前提,而是在通信范围内选择与目的节点之间传输概率最大的节点,作为数据中继节点,中继节点存储数据,遇到目的节点或更优中继节点进行数据转发,经过逐跳携带转发,最终到达目的节点.在存储-携带-转发过程中,充分利用网络频繁变化的特点,针对到目的节点或更优中继节点的短时局部连通路径,采用Ad Hoc网络路由策略,提高效率.通过NS2仿真表明:所提出的算法具有较好的性能,适合在DTN中应用.     

一种基于拟牛顿迭代的安全定位算法

由于无线传感网络通常需要部署在无人看管的环境中,网络中节点的位置信息很容易受到各种恶意攻击,导致大部分节点不能准确地确定自身位置,进而破坏整个网络后续工作的进行。针对无线传感网络安全定位问题,提出了一种基于拟牛顿迭代的安全定位算法。基于定位过程中遭受的恶意攻击特点,建立了对应的距离测量攻击模型,利用拟牛顿迭代算法对所有定位数据进行迭代运算,根据梯度的数学特性找出并过滤恶意锚节点,实现节点的安全定位。仿真结果表明,提出的安全定位算法能够很好地抵御恶意攻击对节点定位的影响,具有较好的定位性能,并且有很强的鲁棒性。     

一种基于节点主观信任度的分布式多路径路由协议

提出了一种基于节点主观信任度的分布式多路径路由协议(distributed protocol for muhipath muting based onnode's subjective trust degree,NSTD-DPMR).在利用主观信任度对中间节点的恶意程度进行评估的基础上,分布式计算出源端节点发送数据的最佳速率,以及各中间节点的最佳转发速率.仿真实验表明,协议NSTD-DPMR能够在将恶意中间节点对数据传输的危害降低到最低程度的同时,最大化目的端节点接收到的正常数据,保证了路由的安全性和有效性,且协议的复杂度较低.     

基于信任社区的个性化推荐策略研究

针对传统的协同过滤算法推荐准确率较低的问题,提出一种基于信任社区的个性化推荐策略.首先利用社区发现算法,从用户网络中挖掘出具备类似兴趣喜好的信任社区,然后实施基于社区的个性化推荐.为及时发现用户的兴趣迁移及恶意攻击节点,引入一种信任度的反馈评价机制,将交易后的评价数据与预期值进行比较,以实现信任度的自适应更新.实验数据显示,该算法使得系统推荐准确率得到有效提高,从而提高了用户对系统的信任度.     

一种多机会确认的无线可靠广播机制

在无线网络中,控制命令的发布采用广播方式.为了提高广播业务的可靠性,针对传统的泛洪广播协议中没有确认机制,不能直接用于低时延、高可靠应用场景的缺陷,提出一种基于多机会确认的可靠广播机制.利用无线信道开放的广播特性和两跳邻节点路由信息,通过转发节点选择、监听转发、转发捎带及邻节点辅助确认4种方式,实现广播分组业务的可靠传输.NS2仿真结果表明,提出的多机会可靠广播机制,在降低广播业务传输开销同时,其递交率优于采用载波侦听机制的广播协议的递交率.     

间断连接无线网络中能量有效的数据转发策略

针对间断连接无线网络中节点能量有限、节点间相遇持续时间较短和网络资源无法得到充分利用的问题,提出一种带有自适应异步唤醒的数据转发策略,综合考虑节点能耗和休眠机制,并结合灰色模型预测节点间相遇持续时间,优化节点探测阶段和数据转发阶段的能耗,进而实现高效数据转发的目的。结果表明：所提出的数据转发策略能够有效利用节点剩余能量和通信机会。与现有的转发策略相比,该策略能够在低能耗下有效改善网络的探测成功率和通信时延。