基于栅栏覆盖的无线传感器网络的入侵检测研究

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1、ｉ４去如成＊＾ＵＮＩＦＬＥＣＴＲＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＮＡＩＶＥＲＳＴＹＯＥＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＦＣＨＩ业学位硕±学位论文Ｉ专ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＦＯＲＰＲＯＦＥＳＳＩＯＮＡＬＤＥＧＲＥＥＩ＇Ｉ／Ｉ论文题园基于栅栏覆盖的无线传感器网络的入侵检测妍究专业学化类别工程硕±＾－３学号２０１３２２０２０７０６作者姓名邹仕华＊＇ｉ５指导教师罗俊海副教授—－＿．？覺＇：．＞一烹篇

2、Ｍ分类号密级注1UDC学位论文基于栅栏覆盖的无线传感器网络的入侵检测研究（题名和副题名）邹仕华（作者姓名）指导教师罗俊海副教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称电子与通信工程提交论文日期2016.04.03论文答辩日期2016.04.27学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。IntrusionDetectionResearchinWirelessSensorNetworksB

3、asedonTheBarrierCoveageAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:ZouShihuaSupervisor:LuoJunhaiAssociateProfessorSchool:SchoolofElectronicEngineering独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作。及取得

4、的研究成果据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方夕ｈ论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。＇／作者签名：曰期：２〇ｉＣ年月曰沸扛＾／论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可将

5、学位论文的全、部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：喔陆辞日期：年作日］摘要摘要无线传感器网络由一组无线、多跳，可自组织的传感器节点组成，主要部署在一些环境相对恶劣或者不方便到达的区域，实现对该区域的监测覆盖。网络中的传感器节点本身存在着一些不可避免的物理限制，加上一些外界原因，因此节点在传输数据的过程中，容易受到内外因素的干扰。在无线传感器网络的各项应用中，入

6、侵检测研究越来越得到重视和广泛应用。因此，如何高效利用有限的传感器节点实现对监测区域的入侵检测是我们文章的两个主要研究目的。（1）论文介绍了无线传感器网络的一些特点和关键技术，并对网络覆盖模式中的栅栏覆盖做了着重介绍；接着介绍了栅栏覆盖的k-栅栏覆盖模型，并分析了其成立的数学条件。因为在无线传感器网络的入侵检测应用中，栅栏覆盖的运用最广，且效果最好，这是论文的研究基础。（2）文章简要研究了无线传感器网络的入侵检测系统，总结了无线传感网络中入侵检测系统的整体框架，并研究了基于异常的入侵检测系统中的两个

7、常用算法（TrafficPredictionbasedonDoSattackDetection）TPDD算法和（theCUMULATIVESUM）CUMUM算法。从网络通信方面分析了入侵检测系统前者基于流量预测技术，后者基于统计分析。然后通过仿真分析了这两个算法在入侵检测系统中的检测概率随数据发送率之间的关系。（3）论文研究了自身特有的构建k-栅栏覆盖的关键算法，并将其从特殊的环形监测区域推广应用到一般的监测区域，如矩形区域；针对无线传感器网络节点能量有限的特性，研究了栅栏节点失效的修复模型，失效节

8、点的邻接节点可以寻找新的节点替换即将失效的节点，达到延长整个k-栅栏覆盖模型的网络寿命。本文通过仿真证明了本文提出的k-栅栏覆盖算法在构建栅栏消耗传感器数量方面具有较为明显的优势。（4）我们分析了基于k-栅栏覆盖的入侵检测在检测目标方向合法性领域的应用，创新性的利用不同于以往相邻二栅栏覆盖模型的算法。并通过仿真对比分析了相邻栅栏覆盖和k-栅栏覆盖算法的性能，发现在构建相同数量栅栏的情况下，二者性能相差不大，但实现难易程度却有所不同。我们的算法降低了构建相邻二栅栏算法的