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《基于聲譽(yù)機(jī)制的傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點安全定位算法》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、基于聲譽(yù)機(jī)制的傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點安全定位算法文章編號:1001-9081(2012)01-0070-04doi:10.3724/SPJ.1087.2012.00070?摘要:針對傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點安全定位問題,提出一種基于聲譽(yù)機(jī)制的安全定位算法。算法引入信標(biāo)節(jié)點的相互監(jiān)督機(jī)制，使用Beta分布來表示更新和整合信標(biāo)節(jié)點的聲譽(yù)值，通過簇頭節(jié)點來收集并判斷哪些信標(biāo)節(jié)點是信譽(yù)值高的可信節(jié)點，并應(yīng)用聲譽(yù)模型來排除提供錯誤定位信息的惡意信標(biāo)節(jié)點，提高了惡意信標(biāo)節(jié)點的檢測率，減少了定位誤差，提高了定位系統(tǒng)的魯棒性；通過仿真實驗詳細(xì)分析了定位算法的有效性
2、和魯棒性，所提算法適用于分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點實現(xiàn)自身定位，且在定位精確性和安全性方面都有很大提升。?關(guān)鍵詞:無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；安全定位；信譽(yù)機(jī)制；節(jié)點定位；定位算法?中圖分類號:TP393.01文獻(xiàn)標(biāo)志碼:AAbstract:AnewlocalizationalgorithmbasedonreputationmechanismwasproposedtoimprovetherobustnessofthenodepositioningsysteminWirelessSensorNetwork(WSN).Thisalgorithmintrod
3、ucedamonitoringmechanismandreputationmodeltofilteroutmaliciousbeaconnodesgivingthefalselocationinformation,usedBetadistributiontoupdateandintegratethereputationofthebeaconnodes?Throughtheclusterheadnode,theproposedalgorithmcollectedandjudgedwhichbeaconnodeswerereliable,
4、increasedthemaliciousbeaconnodesdetectionrateswhilethepositioningerrorwasreduced?Finally,thesimulationanddetailedanalysisproveitsefficiencyandrobustness.Thealgorithmisefficientinself?positioningofsensornodesindistributedWSN,andthelocalizationaccuracyandsecurityaregreatl
5、yimproved?Keywords:WirelessSensorNetwork(WSN);securelocalization;reputationmechanism;nodepositioning;localizationalgorithm0引言?無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量低成本、微型化、智能化的傳感器組成，具有快速部署、協(xié)同感知、高容錯等特性，在軍事、環(huán)境、醫(yī)療和商用領(lǐng)域都有很高的應(yīng)用價值。作為一項新型信息采集技術(shù)，傳感器網(wǎng)絡(luò)與真實的物理世界緊密耦合，因此諸多網(wǎng)絡(luò)功能的實現(xiàn)都必須依賴于節(jié)點的位置信息。傳感器節(jié)點的位置信息不僅對網(wǎng)絡(luò)本
6、身的協(xié)議設(shè)計和網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)管理具有重要的理論意義，而且在眾多相關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域，如目標(biāo)跟蹤、目標(biāo)識別、智能環(huán)境和精細(xì)農(nóng)業(yè)等，同樣具有非常重要的實際意義。因此，節(jié)點定位已經(jīng)成為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域的重要研究方向。？傳感器網(wǎng)絡(luò)最常用的節(jié)點定位方法是運(yùn)用一些已知自身位置的信標(biāo)節(jié)點(Beaconnodes)來協(xié)助確定普通傳感器節(jié)點(Sensornodes)的位置信息。由于自身的脆弱性，節(jié)點定位系統(tǒng)很容易遭受各種定位攻擊。但是在定位之前，傳感器節(jié)點自身無法直接鑒別所接收的信標(biāo)消息是否正確，自身難于檢測到定位攻擊或者評估信標(biāo)節(jié)點信任情況，這使得傳統(tǒng)的入
7、侵檢測和信任評估模型無法直接應(yīng)用到傳感器網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)。?本文提出的一種基于簇結(jié)構(gòu)和聲譽(yù)機(jī)制的節(jié)點安全定位算法能有效地解決這些問題?；诼曌u(yù)機(jī)制的傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點安全定位算法是一個分布式安全協(xié)議旨在讓信標(biāo)節(jié)點相互監(jiān)視，并提供信息讓簇頭節(jié)點判斷普通傳感器節(jié)點實現(xiàn)自身定位時信任哪個信標(biāo)節(jié)點提供的位置參考信息。這種分布式模型不僅很大程度上緩解了對基站的依賴，并且使得惡意信標(biāo)節(jié)點對普通傳感器節(jié)點安全定位的影響降到最低。？1相關(guān)工作？無線傳感器網(wǎng)絡(luò)及移動自組織網(wǎng)絡(luò)的安全是近幾年關(guān)注的焦點。特別是節(jié)點定位安全更是重點研究的領(lǐng)域[1-8]。Wei等提岀
8、兩種集中式的節(jié)點位置校驗算法GFMfGreedyFilteringbyMatrix）和TlfTrustabilityIndicator）[9]o但是算法自身的頑健性差，攻擊者很容易通過蟲洞阻塞等攻擊來篡改鄰居觀察，干擾檢
