无线传感器网络中的攻击检测研究

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1、江苏大学硕士学位论文无线传感器网络中的攻击检测研究姓名：江长勇申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：张建明20090524江苏大学硕士研究生毕业论文摘要随着微电子技术、计算机技术和无线通信技术的飞速发展和日益成熟，无线传感器网络洲SNs)逐渐被应用于军事、环境监测等多个领域。但是信息传播媒介的开放性和恶劣的部署环境，给WSNs安全带来了极大隐患，严重制约着无线传感器网络的应用。如何保证WSNs的信息安全、维护网络的正常工作成为了无线传感器网络设计时必须考虑的重要问题。无线传感器网络中存在着多种攻击威胁着网络的安全，其中选择转发攻击是一种常见的、基础

2、型的攻击，很多攻击以它为基础或辅助手段；而来自网络内部(被俘节点)的虚假数据攻击也是极为隐蔽，难以察觉。本文以这两种攻击为研究对象，对传感器网络中存在的攻击进行了研究，工作主要包括：(1．)针对现有检测选择转发攻击方法的不足，提出了基于信任度与丢包行为的选择转发攻击检测方法。节点向基站发送包含接收与发送数据包数目信息的报告包，基站在接受到这些报告包后，根据其中的信息计算出节点的丢包的数量，以此为基础，引入信任机制，将节点对整条路径上丢包总数的影响程度作为信任度，并定时更新；结合节点丢包行为的评估，最终找出恶意节点。该方法无需复杂的加密和硬件设备，降低了成本，

3、同时提高了攻击检测的检测率。(2)针对现有虚假数据攻击检测机制的缺点，提出了一种基于数据拟合的检测方法。通过对节点发回的感知数据的拟合，找出感知数据与节点位置之间的衰减规律。并将此规律与节点发回的感知数据进行对比，判断网络内部节点是否发生虚假数据攻击。该方法能够检测源节点发动的虚假数据攻击，且不需要复杂的密钥分配措施。(3')采用仿真工具TOSSIM和组件化编程语言nesC，对基于信任度与丢包行为的选择转发攻击检测和基于数据拟合的虚假数据攻击检测进行了仿真，并与现有攻击检测机制的性能进行了比较，验证了本文所提出的检测机制的有效性。关键词：无线传感器网络，网络

4、安全，选择转发攻击，虚假数据攻击，信任，拟合江苏大学硕士研究生毕业论文ABSTRACTRecentadvancesinmicroelectronics，computertechnologyandwirelesscommunicationtechnologyhaveenabledwirelesssensornetworks(WSNs)tobegraduallyusedinmilitary,environmentalmonitoringandotherareas．However,theopennessoftransmissionmediaandtheharshe

5、nvironmentofdeploymentthreatthesecurityofWSNsandrestrictapplicationsofWSNs．HowtoensurethesafetyofinformationtransmissionandmaintainthenormalworkofthenetworksbecomeseriousquestionswhenWSNsdesigned．ThereexistsmanytypesofattacksthreateningWSNs，amongtheseattacks，selectiveforwardingatta

6、cksisausualandfundamentalattack,manyotherattacksgainbenefitfromit．Furthermore，falsedatainjectionattacksfrominternalnodeisalsoverydifficulttoperceiveanddiscover．Therefore，wechooseselectiveforwardingattacksandfalsedatainjectionattacksasourstudyobjects．Themaincontributionsofmydisserta

7、tioninclude：(1)AccordingthedrawbacksofexistingmethodforSelectiveforwardingattacks，anoveldetectionmethodwhichbasedontrustdegreeandbehaviorofpacketlossisputforward．Reportingpacketswhichincludenumberofreceivingandforwardingpacketsonthepatharesentforbasestationfromnodes，thenthebasestat

8、ioncalculatethequantityofl