基于信任感知的无线传感器网络安全路由协议
2021-09-15韩优佳胡黄水姚美琴
计算机工程 2021年9期
韩优佳,胡黄水,姚美琴
(长春工业大学计算机科学与工程学院,长春 130012)
0 概述
随着物联网的飞速发展,无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)越来越广泛地应用于军事、环境监测、医疗、工业生产、交通控制等领域[1-2]。然而,节点有限的计算能力、存储容量、能量和其他因素限制了无线传感器网络的发展[3-4],尤其是如果WSN 随机部署在复杂的环境中,则很容易受到来自恶意节点的路由攻击。因此,关于安全路由协议的研究已成为WSN 的热门话题[5]。
已有大量的研究工作从各个角度来延长网络生命周期和提高网络安全传输指数[6-8]。通常,将基于加密和身份验证的安全机制用于抵御来自恶意节点的路由攻击,但由于攻击者已经拥有所有密钥和密码信息,因此这些恶意节点无法抵御内部路由攻击[9-10]。此外,这些机制需要复杂的计算,导致额外的能耗[11-12]。因此,研究人员提出了基于信任感知的安全机制,以解决基于加密和身份验证的安全机制中的问题。
为确保无线传感器网络的安全性,该信任的方案已被证明对内部节点的攻击更具抵抗力。该方案有助于根据节点过去的观察结果预测节点的未来行为,并识别对可疑节点行为的有效决策。它为无线传感器网络的路由安全性提供了一种新的解决方案[13]。但传统的信任方案安全性较低,只能抵挡少部分的恶意攻击种类。
本文提出一种信任感知的无线传感器网络安全路由协议(Trust-aware wireless Sensor network secure Routing Protocol,TSRP)。该协议通过直接信任、间接信任和剩余能量构造综合信任以防御黑洞攻击、选择性转发攻击、槽洞攻击和Hello 洪泛攻击。……
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