合尼古力·吾买尔

（新疆交通职业技术学院，新疆 乌鲁木齐 831401）

ACO 结合 P2P 信任模型的无线传感器网络 Sinkhole 攻击检测

合尼古力·吾买尔

（新疆交通职业技术学院，新疆 乌鲁木齐 831401）

针 对 无 线 传 感 器 网 络 中 的 Sinkhole 攻 击 问 题 ， 提 出 了 一 种 基 于 蚁 群 优 化 （ACO） 结 合 P2P 信 任 模 型 的Sinkhole 攻 击 检 测 （P-ACO） 算 法 。 首 先 ， 使 用 蚁 群 优 化 算 法 检 测 路 由 中 是 否 存 在 Sinkhole 攻 击 ， 并 生 成 传 感 器节点的警报信息；然后，利用布尔表达式进化标记生成算法为群组警报节点分发密钥，并使用密钥标记可疑节点；最后，计算可疑节点列表中各节点的信任值，将信任值低于预设阈值的节点视为攻击节点。 分析表明，相比二分查找算法与基于规则匹配的神经网络（RMNN）算法，该算法在匹配过程中需要更少的匹配搜索次数，提高 了 算 法 执 行 效 率 。 实 验 结 果 显 示 ， 相 比 RMNN 算 法 ， 该 算 法 可 以 更 加 准 确 地 检 测 Sinkhole 攻 击 。

无 线 传 感 器 网 络 ；Sinkhole 攻 击 ； 二 分 查 找 算 法 ； 蚁 群 优 化 ；P2P 信 任 模 型

1 引言

目 前 ，无 线 传 感 器 网 络 （wireless sensor network，WSN）［1］已在许多领域得到广泛应用。若不具备数据机密性和完整性 ，则 WSN 的 应 用 都 毫 无 意 义［2］，例 如 ，Sinkhole 攻 击［3］给WSN 应 用 带 来 了 较 大 的 挑 战 。参 考 文 献 ［4］提 出 了 一 种 基于 规 则 匹 配 的 神 经 网 络 （rules matching-based neural network，RMNN）算 法 ，可 有 效 检 测 Sinkhole 攻 击 ，然 而 ， 该算法中每个警报节点存储的密钥数量依赖于网络中警报节点的数量，因此增加了通信成本和内存开销。

本 文 提 出 了 一 种 结 合 蚁 群 优 化 （ant colony optimization，ACO） 和 P2P 信 任 模 型 的 攻 击 检 测 （P-ACO）算 法 ，用 来 检测 WSN 中 的 Sinkhole 攻 击 ，并 确 定 攻 击 节 点 。使 用 基 于 蚁群优化的攻击检测算法生成传感器节点的警报信息，在规则库中定义链路质量，传感器节点可根据规则库生成基于节点 ID 的警报信息，构建可疑节点列表，同时利用 P2P 信任模型计算可疑节点的信任度，从而确定攻击节点。……