禹谢华,张晓芳 (福建师范大学闽南科技学院,福建泉州362332)

黄泽鑫 (福建省南安市科技局,福建泉州362300)

1 无线传感器网络概述

无线传感器网络 (Wireless Sensor Network,WSN)通常是由部署在一定监测区域 (Monitoring area)中的若干个廉价微型传感器节点组成,依靠互联网和无线通信技术形成的一个多跳、自组织及自管理的分布式无线通信系统,其根本目的是协作的感知和采集网络覆盖区域中目标对象的动态信息,并将这些数据发送到远程服务器由管理员进行实时监测和处理[1]。其分级式体系结构可以归纳为簇 (包含簇成员节点 (Cluster member)和簇头节点 (Cluster head))、无线通信链路 (Wireless line)、互联网或卫星网络(Internet or Satellite network)以及远程服务器(Remote Server)等4个部分,如图1所示。

2 典型无线传感器网络路由协议及其安全隐患

图1 无线传感器网络分级式拓扑结构图

在无线传感器网络中,网络拓扑结构的变化、路由信息的交换、最佳路由的选择、目的节点的定位、产生和维护以及数据的转发等操作都是由相应的路由协议来完成的。由此可见,无线传感器网络系统设计的合理和有效与否,其路由协议的设计起着至关重要的作用。现有的无线传感器网络路由协议主要分为:以数据中心的路由协议 (Data-centric routing protocols)、层簇式路由协议 (Clustering based routing protocols)、基于地理位置的路由协议(Location-based routing protocol)和能量感知的路由协议 (Energy aware routing protocols)4大类。常见的针对路由协议的攻击有:Hello数据包洪泛、路由欺骗 (Routing spoofing)攻击、选择性转发(Selective Forwarding)攻击、槽洞 (Sinkholes)攻击、女巫 (Sybil)攻击、虫洞 (Wormholes)攻击、ACK欺骗和流量分析攻击等。各典型路由协议及其安全性总结[2]如表1所示。……