Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點可信評估算法研究與設(shè)計.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)是一種不依賴于網(wǎng)路基礎(chǔ)設(shè)施并能夠快速布置網(wǎng)絡(luò)的無線通信技術(shù),其無中心、自組織、多跳路由、動態(tài)拓?fù)涞忍攸c,從而能夠很好的滿足軍事應(yīng)用、傳感器網(wǎng)絡(luò)、緊急場合等應(yīng)用的需求,尤其是隨著物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、4G、SDN等新技術(shù)的發(fā)展,Ad Hoe網(wǎng)絡(luò)有著越來越廣泛的應(yīng)用。
  然而,相對于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用層次化的體系結(jié)構(gòu),具有穩(wěn)定拓?fù)涔芾頇C制,AdHoe網(wǎng)絡(luò)作為一種特殊的無線移動網(wǎng)絡(luò),由于本身固有的特點,以及采用無線信道、有限能量以

2、及分布式控制等技術(shù),更容易受到主動入侵、被動監(jiān)聽等網(wǎng)絡(luò)攻擊,尤其是移動終端自身充當(dāng)路由器,Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的安全問題變得更加突出,并且傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的安全策略或機制不適用于該網(wǎng)絡(luò),因此,設(shè)計適合移動Ad Hoe網(wǎng)絡(luò)的安全措施是保證其應(yīng)用的關(guān)鍵所在。
  本文首先探討了Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用過程中的諸多安全問題以及安全和可信的關(guān)系,進一步研究和介紹了可信體系架構(gòu),并在此基礎(chǔ)上,對現(xiàn)有的方案包括惡意節(jié)點檢測方案以及節(jié)點可信評估方案進行了研

3、究和分析,提出了一種高效的用于評估確定網(wǎng)絡(luò)內(nèi)不可信節(jié)點的可信評估方案。本方案要求網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點在加入網(wǎng)絡(luò)前均離線獲得唯一的合法證書,具有證書的節(jié)點才能參與網(wǎng)絡(luò)通信,當(dāng)某節(jié)點被評估確定為不可信節(jié)點,撤銷其證書,網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點拒絕其參與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
  本方案首先針對路由協(xié)議AODV用于解決安全可信問題的弊端進行了完善,在網(wǎng)絡(luò)運行環(huán)境中實現(xiàn)了節(jié)點能夠監(jiān)聽其鄰居節(jié)點的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)情況,從而可以對該鄰居節(jié)點的行為進行直接評估,當(dāng)檢測到某一節(jié)點具有惡

4、意行為,便在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)發(fā)起指向該節(jié)點的控告關(guān)系。每個節(jié)點根據(jù)自身的可信水平均有對應(yīng)的控告權(quán)重,通過對控告關(guān)系進行量化,形成針對被告者進行證書撤銷處理的撤銷份額,惡意節(jié)點被評估確定為不可信節(jié)點當(dāng)且僅當(dāng)其證書的撤銷份額不小于對應(yīng)的撤銷閾值。為了減少惡意行為對網(wǎng)絡(luò)性能的破壞,一個成功控告即能夠?qū)Ρ桓嬲叩目馗婀δ苓M行限制。為了保證節(jié)點可信評估的準(zhǔn)確性,通過綜合考慮多個控告關(guān)系中控告者的控告權(quán)重來實現(xiàn)針對被告者的可信評估。另外,在成功的控告關(guān)系中,需

5、要控告者所具有的控告權(quán)重不小于被告者具有的控告權(quán)重。為了保證節(jié)點可信評估的快速性,某節(jié)點被評估確定為不可信節(jié)點并被撤銷證書后,控告指向該不可信節(jié)點的控告者的控告權(quán)重將會增加以及由該控告者再發(fā)起的指向網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其他惡意節(jié)點的控告關(guān)系具有增強的可信評估效果,另外,當(dāng)由該不可信節(jié)點控告指向的合法節(jié)點沒有了指向自己的控告關(guān)系,其應(yīng)具有的控告功能將會得到恢復(fù)。
  通過網(wǎng)絡(luò)模擬器NS2對本方案的設(shè)計進行了驗證,仿真結(jié)果表明提出的節(jié)點可信評估方案

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