论文部分内容阅读
无线传感器网络是在指定区域内进行信息采集、数据处理与数据传输的综合网络信息系统。是实现物联网的重要基础,也是当下国际上备受关注的、多学科交叉的一个热点研究方向。传感器网络中节点往往体积小,自身携带的能量有限,容易受到攻击。所以在设计路由协议时,如何有效的通过均衡节点的能耗来延长网络的生存时间,并有效的识别恶意节点是当前无线传感器网络的主要研究方向之一。本文针对对无线传感器网络路由协议中能耗与安全方面展开研究,主要工作内容如下:(1)介绍了无线传感器网络的基本情况以及相关的路由协议的分类,以及当前路由协议所受到的安全威胁。(2)提出了一种改进的EEUC协议(T-EEUC协议)。根据节点与汇聚节点的距离优化分簇竞争半径。并将节点间距离、节点的剰余能量以及接收节点到汇聚节点两者间的距离作为参考因素,通过Kruskal算法构建最小生成树路由,达到均衡网络能量消耗的目的。仿真结果表明,T-EEUC协议可以有效的均衡节点能耗,延长网络生存时间。(3)在提出的T-EEUC协议基础上考虑网络安全性,引入监听机制、信任管理机制以及基于信任的簇管理机制,设计了rT-EEUC协议。采用概率性的监听策略,节省节点的监听开销,并依据信任表动态调整监听概率。在簇建立阶段,根据簇首竞选评价量,高评价量的节点优先广播,节省其他节点的能量。在推选簇首时考虑节点的剩余能量和环境的信任值,避免恶意节点当选簇头节点。仿真结果表明rT-EEUC协议可以在较低的能耗下有效识别恶意节点,并有效避免恶意节点当选簇头。本文所提出的路由协议还有许多不足之处,有待下一步补充、改进和完善:(1)自适应权重分配问题还需要进一步研究。(2)改进算法中未考虑间接信任。(3)本文的实验部分,模拟的攻击类型较为单一。