徐宜敏,孙子文

(江南大学物联网工程学院,江苏 无锡 214122)

工业无线传感器网络中干扰攻击的入侵检测*

徐宜敏,孙子文*

(江南大学物联网工程学院,江苏 无锡 214122)

针对工业无线传感器网络的干扰攻击问题,采用一种基于统计过程控制理论控制图的入侵检测方法。选择数据包投递失败率作为度量属性,计算出对应的控制图上下限,通过监视传感器节点的数据包投递失败率是否在控制图的上下限内,判断节点是否处于被干扰攻击状态;基于工业无线传感器网络标准WirelessHART中采用的时隙跳频技术,建立一种干扰攻击模型,验证入侵检测方法的有效性。仿真结果表明干扰攻击检测方法能有效的检测出节点是否处于被干扰攻击状态,并且漏检率较低,随环境恶化时漏检率变化幅度较小。

工业无线传感器网络;入侵检测;统计过程控制;干扰攻击;时隙跳频

工业无线传感器网络IWSN(Industrial Wireless Sensor Networks)[1]用于控制和监测各种工业任务,是无线传感器网络WSN(Wireless Sensor Networks)[2]的一个新兴应用。WirelessHART[3]标准是第一个开放式的工业无线传感器网络标准。为避免工业环境干扰所带来的数据冲突,WirelessHART采用时隙跳频TSCH(Time Synchronization Channel Hopping)通信技术[4],通过IWSN中节点之间的通信信道不断发生变化,从而以被动防御的方式防止数据遭到损坏。然而恶意干扰攻击可攻破被动防御,如:文献[5]提出恶意节点通过监听网络通信和利用已知参数,获取节点通信信息,发送干扰数据包与网络正常数据包碰撞,破坏通信的算法,使恶意节点对采用WirelessHART标准的工业无线传感器网络造成有效损害。……