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物联网(Internet of Things, IoT)是新一代的信息技术,其将人类社会与现实物理系统进行了整合,实现人、物之间的信息交互。而无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)作为物联网的重要的应用形式,有着非常广阔的应用前景。然而由于WSN本身传感器节点资源有限、开放媒介等特性,使其容易遭受攻击,特别是针对网络层路由协议的攻击。而黑洞攻击作为典型的攻击类型之一,容易与其他攻击类型相结合,对网络造成更大破坏。所以,研究WSN中的黑洞攻击检测有重大的现实意义。本文首先介绍了黑洞攻击的研究现状并指出了现有解决方案的不足。其次,提出了WSN环境下的控制系统通用模型,分析其存在的安全问题。就通用模型中传输层的安全问题—黑洞攻击展开研究,提出WSN环境下的黑洞攻击检测模型,主要的检测方法内容包括：(1)提出一种基于信用等级和流量差值的黑洞攻击检测方法。采用节点的信用等级和流量差值两个属性值,来描述WSN节点在网络中的行为,其值会随网络中的活动变化而变化。结合黑洞攻击本身的特点,综合计算节点信用等级和流量差值,来判定网络中是否存在恶意节点。(2)为提高检测的准确性,在基于信用等级和流量差值的检测方法之上,本文又提出了一种基于冗余机制的黑洞攻击节点检测方法。通过多条路径对网络中的异常节点进行握手测试,根据异常节点的回复消息,来最终判定节点是否是恶意的。(3)采用仿真工具NS2,在WSN的经典路由协议中实现了基于信用等级和流量差值的黑洞攻击检测方法和基于冗余机制的黑洞攻击节点检测方法,验证了本文提出的黑洞攻击检测的有效性。最后,本文总结了论文的主要工作,并对未来的工作进行了展望。