一种容延迟移动传感器网络中的代码分发机制

容延迟移动传感器网络DT-MSN (Delay Tolerant Mobile Sensor Networks )是一种具有容延迟,非持续连接,数据传输率非对称和出错率高等特点的新型无线传感器网络.本文提出了一种在容延迟移动传感器网络中基于传染病模型的代码分发(Code Dissemination)机制,从而实现了在容延迟性网络环境下节点在线更新,并通过仿真对这种代码分发机制性能进行了分析.     

一种基于TinyOS的容延迟移动传感器网络协议栈

容延迟移动传感器网络DT-MSN是指部署在多个移动物体上的传感器节点所组成的稀疏网络.在DT-MSN中,不存在稳定的端到端的多跳路径,基于多跳路径的传统数据传输模式不再适用,这使得DT-MSN采用了一种全新的数据传输模式.由于这一独特的数据传输模式,传统网络协议栈无法用于DT-MSN,针对这种情况,本文提出了一种基于TinyOS的DT-MSN协议栈.该协议栈不仅描述了一种通用的DT-MSN网络架构,而且采用了分层结构和模块化的设计,使得DT-MSN研究人员不仅可以将注意力集中到某一具体的功能模块,还可以根据需要重用现有的功能模块.基于该协议栈架构我们对其进行了实现,并引入了具体的数据传输机制.     

基于真实场景下的DT-MSN性能分析

由于DT-MSN中节点的移动规律对网络性能起着关键的作用,本文采用真实场景中节点移动轨迹的样本,提取节点的移动规律,从而建立了容延迟移动传感器网络中移动节点间可通信概率的模型,并应用通用分析模型对网络进行了性能的分析,最后基于Randomized Routing下用仿真检验了该模型的可行性.它能在布置网络前提供技术参考,具有重要的实际应用价值.     

一种基于TinyOS的容延迟移动传感器网络协议栈

容延迟移动传感器网络（Delay Tolerant – Mobile Sensor Network, DT-MSN）是指部署在多个移动物体上的传感器节点所组成的稀疏网络。在DT-MSN中,不存在稳定的端到端的多跳路径,基于多跳路径的传统数据传输模式不再适用,这使得DT-MSN采用了一种全新的数据传输模式。由于这一独特的数据传输模式,传统网络协议栈无法用于DT-MSN,针对这种情况,本文提出了一种基于TinyOS的DT-MSN协议栈。该协议栈不仅描述了一种通用的DT-MSN网络架构,而且采用了分层结构和模块化的设计,使得DT-MSN研究人员不仅可以将注意力集中到某一具体的功能模块,还可以根据需要重用现有的功能模块。基于该协议栈架构我们对其进行了实现,并引入了具体的数据传输机制。     

一种容延迟移动传感器网络节能MAC协议

针对容延迟移动传感器网络(DTMSN)中传感器节点高能耗、高动态等特点,提出了PC-MAC协议.在IEEE 802.11MAC协议的基础上,结合现有MAC协议的特点,将改进后的数据传输机制和传输功率控制技术引入到DTMSN的MAC协议设计中.最后,通过仿真实验证明,PC-MAC协议在容延迟移动传感器网络环境中,在不同的节点数量时,其节点的平均能耗、数据包投递率及网络吞吐量均有良好的表现.     

基于NS的DT-MSN实验床设计和实现

容延迟移动传感器网络（DT-MSN）是新出现的一种网络模型,是指部署在多个移动物体上的传感器所组成的网络,由于节点移动性和稀疏的网络密度,使得它的网络连接以一定概率存在,这使得基于TCP/IP分层协议的NS仿真平台不能对DTMSN进行较好地仿真.我们首先分析了传统TCP/IP分层协议不能用于DTMSN的原因,再结合DTMSN特点和数据传输机制,设计了一个基于NS的DTMSN实验床,最后对NS平台作了一定修改,实现了该实验床.     

无线传感器网络中节点移动场景下的密钥管理方法

为了探讨无线传感器网络中节点移动场景下的密钥管理方法,克服现有方案在移动节点重新加入网络方面的安全缺陷,提出了基于椭圆曲线数字签名算法的复合安全机制来验证移动场景下的节点身份,解决了其他密钥管理方案中存在的节点易受拒绝服务攻击和密钥易被敌人推算出等安全性问题.采用阶为160 bit的椭圆曲线,在带有XMTS300CB传...     

介入移动汇聚节点的无线传感器网络高效数据收集方法

引入移动汇聚节点解决无线传感器网络高效数据收集问题.网络中固定汇聚节点与移动汇聚节点共存,全部传感器节点都拥有维护到固定汇聚节点的路由,移动汇聚节点进入网络后定期向其附近小范围内的传感器节点扩散自己的声明信息,传感器节点向距自己跳数最小的汇聚节点发送或转发数据包.移动汇聚节点和距离其一跳的传感器节点之间通过有效的应答机制来保证数据的可靠传输.通过仿真结果显示引入移动汇聚节点的数据收集在节省能耗方面明显优于传统网络.在延长网络生存时间的同时,可以获得较高的数据传输成功率和较短的数据传输延迟.     

医疗无线传感器网络匿名认证机制

针对无线医疗传感器网络的特点,以智能卡和口令作为身份认证与密钥交换的基础,提出了一种匿名认证机制,主要包括注册、登陆、认证以及口令更新4个阶段.该机制可以保证专业人员及其病人的匿名性,实现传感器节点与专业人员之间的双向认证以及网关、传感器节点、专业人员之间的公平的密钥协商;与此同时,利用静态Diffie-Hellman密钥、会话密钥对传输过程的相关信息进行加密,保证其机密性.     

WSN中节点可移动场景下分簇式组密钥管理方案

针对无线传感器网络中节点能否移动的问题,结合中国剩余定理和椭圆曲线密码体制相关理论,提出了一种WSN中节点可移动场景下的分簇式组密钥管理方案.网络采用簇内分组思想,将组密钥管理分为2级,一级管理为簇头节点管理本簇内组长节点,二级管理为组长节点管理组内成员节点.其中一级管理采用中国剩余定理理论产生簇密钥,将计算量转交给基站,同时也节省了节点的存储开销;二级管理采用椭圆曲线密码体制产生组密钥,且每个小组共享的组密钥各不相同.移动节点重新加入网络时,由预加入簇的簇头节点对移动节点的历史更新信息进行确认,并对其数字签名进行验证,确定身份合法后将其分配给簇内成员尚有空缺的组.实验和分析结果表明,该方案中传感器节点存储开销低、能耗低,且用较小的开销实现了较高的安全性,更适合节点资源受限且易遭受攻击的无线传感器网络.