面向主動防御的無線傳感器網(wǎng)絡安全技術研究.pdf

1、隨著無線傳感器網(wǎng)絡的廣泛應用,傳統(tǒng)被動防御措施對于特定攻擊和內源性安全威脅的防范效果表現(xiàn)一般,具有主動防御機制的安全措施逐漸成為人們關注的熱點。
　　入侵檢測和入侵容忍都具有主動防御的特點,入侵檢測能主動檢測并發(fā)現(xiàn)攻擊從而采取響應措施,入侵容忍能使系統(tǒng)被攻陷后已經(jīng)產(chǎn)生錯誤的情況下繼續(xù)維持運行,二者之間互相配合可以最大程度的確保無線傳感器網(wǎng)絡的安全,因此入侵檢測和入侵容忍在無線傳感器網(wǎng)絡的應用顯得十分必要。
　　本文針對無線傳

2、感器網(wǎng)絡自身的特點和約束,如資源能量有限、通信能力受限、自組織網(wǎng)絡等,對入侵檢測和入侵容忍開展研究,讓安全方案具有較好的防御效率,也適用于無線傳感器網(wǎng)絡,不會給網(wǎng)絡通信和傳感器造成負擔。
　　在入侵檢測的研究中,本文對與入侵檢測系統(tǒng)具有高相似性的生物免疫系統(tǒng)進行了分析,設計了一種新的入侵檢測系統(tǒng)。系統(tǒng)充分考慮到無線傳感器網(wǎng)絡的自組織特性和分布性特點,網(wǎng)絡中的節(jié)點在入侵檢測的過程中會根據(jù)不同的角色啟用不同的功能模塊,節(jié)點間分工合作共

3、同識別入侵,提高了整個系統(tǒng)的魯棒性。系統(tǒng)還采用人工免疫系統(tǒng)中的樹突狀細胞算法并進行改進,引入一種門檻投票機制,使算法具有了實時性。在仿真實驗中,本文提出的入侵檢測系統(tǒng)與傳統(tǒng)的基于自我-非我模型的系統(tǒng)進行了對比實驗,仿真結果顯示:兩個系統(tǒng)相比之下本文的系統(tǒng)在檢測能力和能耗上均有很好的表現(xiàn),體現(xiàn)了危險理論和樹突狀細胞算法的優(yōu)越性。
　　在入侵容忍的研究中,本文采用攻擊遮蔽方式實現(xiàn)入侵容忍,根據(jù)該實現(xiàn)方式中的容錯思想,對入侵容忍技術中的

4、一個基本理論——拜占庭容錯原理進行研究,首先分析該原理應用于無線傳感器網(wǎng)絡的可行性,指出應用過程中出現(xiàn)的問題,并找出解決方法。傳統(tǒng)的拜占庭容錯原理需要大量的消息交換,這會給無線傳感器網(wǎng)絡帶來通信和能耗的負擔。本文對傳統(tǒng)拜占庭容錯理論中通過多輪消息交換識別錯誤網(wǎng)絡節(jié)點從而達成一致的機制做出改動,以網(wǎng)絡中數(shù)目占優(yōu)且能忠誠轉發(fā)消息的正常網(wǎng)絡節(jié)點的發(fā)送消息作為評價基礎,采用一種特定的樹結構保存每輪交換的消息,通過判定可信網(wǎng)絡節(jié)點,對樹結構中的錯