基于J-Sim的无线传感器网络拥塞攻击应对方法研究

阐述了无线传感器网络可能遭受到的攻击及J-Sim仿真平台,针对无线传感器网络物理层的拥塞攻击,提出了一种拥塞攻击行为判断算法和跳频实施策略.仿真结果表明,该方法可以有效应对拥塞攻击.     

多Sink无线传感器网络鲁棒路由协议

针对多Sink无线传感器网络中由Sink节点失效引起的局部数据拥塞,进而导致网络鲁棒性减弱的问题,提出基于侦听机制和模糊控制的多Sink无线传感器网络鲁棒路由协议．该协议采用侦听机制．建立并维护多维树状拓扑路由,避免了采用泛洪方式组网而造成的资源浪费;加入以负载、丢包和跳数为目标的模糊控制算法,进行路由选择,均衡了网络负载．仿真结果表明,该路由协议在一定程度上缓解了网络中Sink节点失效造成的大量丢包以及数据拥塞问题．增强了网路的鲁棒性．     

无线传感器网络中基于路由协议的拥塞控制技术研究^①

无线传感器网络中的数据传输模式主要是多对一的。由于传感器节点资源严重受限,通信链路易受干扰等因素,使得拥塞问题十分严重。而传统的传输层拥塞控制技术,并不完全适用于无线传感器网络。本文从基于路由协议的拥塞控制技术的研究背景入手,综述了近年来在无线传感器网络中基于路由协议的拥塞控制技术研究成果,并指出网络层拥塞控制技术当前面临的问题和未来的发展方向。     

多目标拆分优化网络拥塞攻击调度

传统的网络数值调度方法在进行数值的调度,存在调度准确度低、效率差的问题.在路由器参与控制网络层的基础上,提出基于运用主动式队列管理(AQM)机制的拥塞攻击网络数值调度方法.获取应用层上的控制MAC层信道接入等级机制,对传感器网络进行控制从而解决拥塞.通过计算缓存队列数据包的数量,获取拥塞回馈,降低本地节点信道的压力,增强本地连接比率,解决拥塞现象.仿真实验表明,采用改进方法进行拥塞攻击网络数值调度,调度准确度高、效率好,有效控制了网络拥塞程度,进而提高了网络通信的服务质量,能有效解决网络拥塞.     

传感器网络中一种新的跨层自适应拥塞控制策略

针对无线传感器网络中的拥塞问题,在已有的SenTCP协议的基础上,提出了一种跨层自适应拥塞控制策略（CACC）该策略根据监测到的节点拥塞信息,自适应地调整上游节点的信道接入优先级,使整个传感器网络中的节点根据局部的拥塞状态动态自适应地调整信息发送速率,从而有效地解决了传感器网络中的拥塞控制问题。     

无线传感器网络节点行为度量方案

随着电子信息技术的发展,无线传感器网络得到了日益广泛的应用,传统安全防护技术却无法直接应用于无线传感网中,传感器节点容易遭受到恶意攻击。该文提出了一种无线传感器网络的节点行为度量机制,对不同计算能力的节点采用不同的度量机制,具有实时度量和主动控制的特点。仿真实验表明,该方案充分考虑了无线传感器节点能耗问题,能够有效识别恶意节点,同时有更好的环境适应性,能够在部分节点遭到攻击时保障传感器网络顺畅运行。     

一种无线传感器网络跨层拥塞控制算法

在无线传感器网络中节点级拥塞和链路级拥塞同时发生的情况下,引入滑模变结构机制,提出相应的拥塞控制算法.链路级拥塞采取节点输出流量最小的数据包优先进行传输的原则;节点级拥塞利用主动队列管理方法实现拥塞控制.所设计的控制器实现了MAC层和传输层同时进行拥塞控制的目的,使整个网络中的节点根据局部的拥塞状态调整数据发送速率,同时自适应地分配MAC信道,利用Lyapunov函数证明了算法的有效性.仿真结果表明该算法有效缓解拥塞的发生,大大降低排队时间.     

浅谈无线传感器网络安全机制

针对无线传感器网络的特点,分析了无线传感器网络安全需求和可能受到的攻击并总结了防御措施,其次概括了无线传感器网络的安全技术,详细综述了无线传感器网络现有的密钥管理协议,其中包括分密钥预共享协议和随机密钥预分配协议。最后对防御拒绝服务攻击做了简单介绍。     

分布式无线传感器网络的速率分配和网络成本联合优化

针对无线传感器网络资源和带宽分配不合理的问题,引入网络净效用性能指标,联合网络流量控制和成本控制两个层面,建立了基于网络编码多径路由的无线传感器网络资源分配的优化模型,提出了一种基于流量控制因子和网络拥塞代价的分布式迭代优化算法.本文定义网络净效用为网络传输效用与传输成本之差值.仿真实验结果表明,该算法能有效进行节点速率分配和链路流量控制,优化网络资源分配和净效用.     

一种基于散列链的无线网络重编程安全认证机制

现有的无线传感器网络重编程安全机制大多基于无线重编程协议Deluge,主要解决无线重编程中更新代码的安全认证问题,但恶意节点很容易通过伪造控制消息对参与无线重编程的节点实施DoS攻击．文中将“抗DoS方案ADV—Hash”与“更新代码安全认证协议”相结合,将广告散列链和更新代码散列链相结合,提出了一种基于散列链的无线传感器网络重编程安全认证的改进方案ADV—Data—Hash．该方案利用散列链和一次数字签名相结合的方案实现了对无线重编程轻量认证．理论分析和仿真实验表明该方案在不影响Deluge协议原有特性的同时,能有效避免由虚假广告引发的DoS攻击以及对更新代码的篡改和伪造,确保网络重编程协议的可用性．     

无线传感器网络中拥塞避免的转换路由协议

针对无线传感器网络路由的不稳定性,提出了一种新的拥塞避免转换路由协议.此协议能够及时有效地检测出潜在的拥塞;将发生拥塞地区的报文通过转换路由树转移到其他拥塞和延时更小的最佳路由;对于无法转发的报文,协议提出一种基于优先级的拥塞报文暂存机制,从而有效地减少拥塞报文的丢失.此外,还综合考虑了通过统计获得的节点队列负载容量,提出了一个新的路由准则"拥塞度"来度量网络节点传输的拥塞控制状态.仿真结果表明,提出的路由算法能够提供较好的网络流传输公平性及负载均衡性能.     

无线传感器网络地址重构硅知识产权核

在基于Zigbee协议的无线传感器网络中采用少数字节固定表示节点地址,由于地址不够分配,就会出现地址缺乏．为实现无线传感器网络节点中地址的灵活调整,适应片上系统集成化的需求,解决无线传感器网络中地址不够分配的问题,提出了无线传感器网络地址重构硅知识产权（IP）核．描述了无线传感器网络地址重构IP核的数学求解模型．应用模块化分割技术采用硬件描述语言,在电子设计自动化（EDA）中综合实现了地址重构IP核．仿真结果表明,所完成的地址重构IP核可以满足无线传感器网络节点地址的灵活预置调整．为无线传感器网络节点单芯片系统的地址重构集成化提供了意义．     

基于定向扩散的数据收集传感器网络拥塞控制方法

针对传统网络拥塞控制方法存在的控制效率低的问题,在数据收集传感器网络下提出定向扩散拥塞控制方法。建立网络拥塞模型并在传感器网络环境下进行变换,通过观测矩阵对数据收集传感器网络中的拥塞秦情况进行检测,生成相应的拥塞控制指令,设计定向扩散拥塞控制器并通过控制器执行控制指令,分别从网络传输速率和网络流量分配两个方面,实现网络拥塞避免控制。为了检验设计出的网络拥塞控制方法的性能进行仿真实验,从网络传输丢包率和单节点吞吐量两个方面验证该控制方法的效率。经过仿真实验发现设计的控制方法比传统控制方法的平均丢包率低0.4%,且单点的吞吐量更高,由此判定定向扩散的网络拥塞控制方法,在数据收集传感器网络当中具有较高的使用效率。     

GSM无线网络参数对拥塞的影响

针对扩容、增加微蜂窝、站型调整和天线调整等硬件的方法解决网络拥塞问题成本高等困难,分析了全球移动通讯系统(GSM：Global System for Mobile Communications)无线网络参数对拥塞影响,利用网络参数调整等网络优化手段缓解网络中无线信道拥塞的问题,并通过模拟方法验证了网络参数调整对无线信道拥塞的改善程度。仿真结果表明,合理地调整无线网络参数既可以降低网络拥塞、均衡话务量,还能较好地改善话务拥塞问题。     

无线Ad Hoc网络的MAC层拥塞控制算法

为解决无线Ad Hoc网络中拥塞主要由节点在MAC（媒体访问控制）层竞争无线信道而引起的问题,提出了一种基于无线环境监测的拥塞控制（EACC）算法.该算法通过监测IEEE 802.11的二进制指数退避过程判断MAC层拥塞状态,节点据此自适应调整数据分组的丢弃概率,通过丢包达到缓解拥塞的目的.利用IEEE 802.11DCF的信道接入机制,推导出MAC拥塞信息和吞吐量的关系方程,证明了该拥塞信息的正确性.仿真结果表明：EACC算法能够准确测量节点的拥塞程度,显著提高网络的吞吐量,从而有效地缓解网络拥塞.     

无线传感器网络安全问题

随着无线传感器网络在军事等敏感领域的深入应用,其安全问题称为研究热点。本文主要从无线传感器网络固有的特点介绍了它的安全需求和实现约束。总结了针对无线传感器网络的攻击手段和主要防御方法。     

一种双重路径动态源路由算法的设计与仿真

随着无线通讯技术的发展,无线流媒体应用越来越普遍,它适合于音频和视频文件的传输．为保证流媒体在无线ADHOC网络中的传输质量（QOS）,克服常用的无线路由算法在流媒体文件传输时可能会出现的丢包和误码率高的缺陷．论文为该类传输提供了一种改进的无线路由算法,该算法能明显提高传输的质量．仿真实验结果显示在高误码率的无线ADHOC网络中,该算法可以增大拥塞窗口和提高吞吐量．     

基于最小跳数的无线传感器网络路由协议研究

叙述了基于最小跳数的无线传感器网络路由协议,指出了已有协议的不足,并提出了一种改进策略．详细论述了改进后的基于最小跳数的无线传感器网络路由协议,并分析比较了改进前后的协议,给出了一类网络的仿真结果．     

无线多媒体传感器网络拥塞感知的流控制机制

为研究和改进无线多媒体传感器网络实时传输视频数据的性能,首先深入分析和研究在无线传感器网络环境下实时传输MPEG视频流存在的主要问题与性能瓶颈,通过分析端到端吞吐量与视频帧发送速率之间的关系,以IFQ队列长度作为反应网络拥塞程度的重要指标.在此基础上,提出一种基于跨层设计的拥塞感知通信流量控制机制,其基本思路是根据MPEG编码视频序列的特点,当无线链路质量变差,通信拥塞可能出现时,发送节点主动丢弃部分对接收方播放质量不太重要的低优先级视频帧数据,以降低通信负载,增加高优先级视频帧的成功传送概率.为验证该策略的效果,分别设置了简单与复杂场景下的视频传输实验,分析了在多种视频帧发送速率下平均端到端时延,丢包率,可解码帧率等参数指标的变化.实验结果证明,这一策略可以改进视频流在接收方的播放质量,同时减少不必要的能耗.仿真实验结果表明该策略有效克服了性能瓶颈,提高了无线多媒体传感器网络实时多媒体传输的服务质量.     

无线多媒体传感器网络自适应拥塞控制算法

针对无线多媒体传感器网络(WMSN)中多对一通信时产生的网络拥塞问题,提出了一种自适应的WSMN网络拥塞控制算法ACCP。通过结合速率控制和资源调度,并采用分簇的网络结构,根据簇首及簇内的拥塞指标,来分别启动对应的拥塞控制机制:当簇首发生短时间拥塞时,就启动属于资源调度的网络内存储管理机制,来暂时减缓网络内过多数据包;但当簇中的存储节点也无法容纳过量的数据包时,速率控制就启动,让流量减缓下来,并且只调整数据实时性要求较低的数据流的速率,以达到控制流量、减缓甚至消除网络拥塞的目的。仿真结果显示:ACCP在传送速率不同下,可以比InS、HCCP更有效的控制网络拥塞的情况,而在比较缓存容量不同的情况下,虽然ACCP只比HCCP能够稍微改善网络拥塞的情况,但却能够大幅度改善InS的数据包丢失率。