张智威，孙子文

（江南大学物联网工程学院，江苏无锡214122）



基于蚁群算法的无线传感器网络节点可信安全路由*

张智威，孙子文*

（江南大学物联网工程学院，江苏无锡214122）

摘要：针对无线传感器网络内部恶意节点可能产生的攻击，提出一种基于蚁群算法的节点可信安全路由协议，将节点信任评估模型引入到蚁群路由算法中，提高无线传感器网络的节点可信度，以节点可信度为依据隔离恶意节点，增强网络安全性。仿真结果显示，算法在网络丢包率、端到端时延、吞吐量和全网能耗等评价指标上都得到了显著的改善，对黑洞攻击具有较好的抵抗性能。

关键词：无线传感器网络；安全路由；蚁群算法；信任评估模型

目前无线传感器网络WSN（Wireless Sensor Network）［1］面临许多安全问题。对于无线传感器网络而言，一个最基本的要求就是设计的路由协议高效、安全，能够在无人监管的恶劣环境中运作，不仅要能够节约能量，延长网络生命周期，而且要确保路由路径的安全，抵御恶意节点的攻击。

为保障路由的安全或将攻击限制在一定范围内，研究人员已提出了多种不同的防御策略，如典型的安全路由协议无线传感器网络三层安全机制TTSS（Three-TierSecurity Scheme）、无线传感器网络入侵容忍路由INSENS（Intrusion-Tolerant Routing for Wireless Sensor Networks）、传感器网络中的安全协议SPINS（Security Protocols In Sensor Networks）［2-4］等。这些协议一般采用加密和认证技术、密钥管理等机制来抵御选择性转发、Sybil攻击、Wormhole攻击、HELLO泛洪攻击等。但这些传统的安全路由协议一般实现复杂，能耗较大，因此，对资源受限的WSN并不合适［5-6］。……