wsn中抵御虫洞攻击的节点安全定位算法研究

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3、，能影响网络拓扑结构的攻击方式可以对其造成较大的影响，比如虫洞攻击。因而，一个安全高效精确的定位算法对于无线传感器网络的应用起着至关重要的作用。本文首先设计了一种基于移动锚节点辅助的无线传感器网络节点安全定位算法。算法通过对未知节点接收锚节点信息所需时间升序排序，然后选取所需时间最短的信息作为参考，通过将其余信息中的位置与参考信息中的位置比较，来产生参与定位的信息集合，从而尽量避免虫洞攻击造成的影响，Matlab仿真实验证实了该算法可以有效抵御虫洞攻击。但是该算法在实际应用中，由于移动锚节点的起始位置及运动轨迹需要精心设计，

4、可能在人力不可及的环境下无法保证定位的效果。其次，考虑到DV-Hop算法可以应用在随机部署的网络中，但其极易受到虫洞攻击的严重影响，本文又设计了抵御虫洞攻击的改进的DV-Hop算法。对DV-Hop算法进行了以下三方面的改进：1)提出了虫洞攻击后的跳数处理方法，若发现锚节点之间受到虫洞攻击，则采用设计好的非线性公式来计算并替换锚节点间的不合理跳数，使计算得到的跳数值更加接近实际值，从而减轻攻击的影响；2)提出了虫洞链路位置确认方法，此方法不仅可以确定虫洞链路的具体位置，还可以统计受到虫洞攻击直接影响的节点数；3)根据受到虫洞攻

5、击直接影响的节点数多少来决定是否进行重定位，而且在重定位时，要利用首次定位的数据来绕开虫洞链路。最后，为了将算法应用于三维空间环境下的安全定位，又对其进行了进一步改进。理论分析及仿真实验表明，该算法与已有的算法相比，不需要额外的硬件辅助，仅通过计算来有效地抵御虫洞攻击，不仅容易实现，通信量低，而且定位误差相对较小，因而适合于大规模网络应用。关键词：无线传感器网络；安全定位；移动锚节点；虫洞攻击；DV-Hop算法.-I-万方数据AbstractAbstractThelocalizationalgorithmofWireless

6、sensornetworksholdsmoreandmoreattentionofresearchers,andhasbecomeoneofthehotresearchareas.Whendeployedinthebadenvironment,thewirelesssensornetworkisvulnerabletotheexternalattacks.Fortherange-freealgorithms,theymaybeseverelyaffectedbysomeattackswhichcandisordernetwo

7、rktopology,suchaswormholeattacks.Thus,asafe,effectiveandpreciselocalizationalgorithmplaysavitalroleforwirelesssensornetworkapplications.Firstofall,thispaperdesignsasafelocalizationalgorithmbasedonamobilebeaconnode.Inthealgorithm,areasonablereferencepositionisselect

8、edfirstlyfortheunknownnodesthroughsortingascendingthosemessagesreceivedfromthebeaconnode,andthencomparedwiththeotherpositionssoastofindoutthoseva