无线传感器网络复制节点攻击检测方案研究

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1、分类号：学校代码：１０１４０密级：：公开学号４０３１３３１９８２＠座賓乂净ＬＩＡＯＮＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕±学位论文ＴＨＥＳＩＳＦＯＲＭＡＳＴＥＲＤＥＧＲＥＥ论文题目：无线传感器网络复制节点攻击检测方案研究ＳｔｕｄｏｆＤｅｔｅｃｔｉｏｎＳｃｈｅｍｅｆｏｒＲｅｌｉｃａｔｉｏｎＡｔｔａｃｋｉｎｙｐＷｋｅｌｅ化ＳｅｎｓｏｒＮｅｔｗｏｒｋ英文题目：■Ｊ论文作者：项拓洋指导教师：任秀丽教授专业；计算机应用技术完成时间二〇—六年五月：１－１

2、？１＇ｊ申请迂宁大学硕壬学位论文无线传感器网络复制节点攻击检测方案研究ＳｔｕｄｏｆＤｅｔｅｃｔｉｏｎＳｃｈｅｍｅｆｏｒＲｅｌｉｃａｔｉｏｎＡｔａｃｋｉｎｙｐＷｉｒｅｌｅｓｓＳｅｎｓｏｒＮｅｔｗｏｒｋ作者：项拓洋指导教师：任秀巧教授专业：计算机应用技术２０１６答辩日期：年５月２５日－二〇六年五月．中国过宁迂宁大学学位论文原创性声明本人郑重声明；所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立完成的。论文中取得的研究成果除加Ｗ标注的内容外，不包含其他个人

3、或集体已经发表或撰写过的研究成果，不包含本人为获得其他学位而使用过的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中进行了标注，并表示谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。知、学位论文作者签名平ｆ，／作ｒ＾曰；民月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交学位论文的原件、复印件和电子版，允许学位论文被查阅和借阅。本人授权迂宁大学可Ｗ将本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

4、制手段保存和汇编学位论文。同时授权中国学术期刊（光盘版）电子杂志社将本学位论文收录到《中国博±学位论文全文数据库》和《中国优秀硕±学位论文全文数据库》并通过网络向社会公众提供信息服务。学校须按照授权对学位论文进行管理，不得超越授权对学位论文进行任意处理。保密（），在年后解密适用本授权书。（保密；请在括号内＿＂，，划Ｖ）為授权人签名：或指导教师签名；４走和（？化义日期：了年（月日日期；取八年《月２日摘要摘要ｉｒｅｅｓｏ无线传感器网络（ＷｌｓＳｅｎｓｒＮｅｔｗｏｒｋ，ＷＳＮ）是由大量无线

5、传感器节点Ｗ无线一、自姐织方式在定区域形成的网络通信系统。它的应用前景十分广阔，其主要应用于生物医疗，城市管理，军事国防，抢险救灾，工农业控制，防恐反恐，危险区域的远程操纵控制等领域。一直是无线传感器网络研究的主要内容之一安全问题，本文研究的重点是一种攻击方式无线传感器网络中常见的：复制节点攻击。复制节点攻击是指敌方俘获并破解网络中的传感器节点，利用该些信息复制大量身份相同的节点，然后将其重新部署到网络中进行破坏性的攻击。本文针对无线传感器网络中复制节点攻击，提出了两种有效的复制节点检测方案。一是基于网

6、格绑定及ＲＳＳ一方案Ｉ的复制节点检测方案。该方案利用了个Ｈ元对称多项式，将由物理位置信息生成的网格与节点ＩＤ进行绑定，绑定后的Ｈ元对称多项式用来验证节点的身份及生成节点间的初始通信密钥，同时记录邻居节点发送信息的ＲＳＳＩ值，Ｗ此判断节点的位置是否发生变动。该方案不仅能有效地避免了位置信息的泄漏，同时提髙了复制节点检测率，并降低了通信开销。方案二在方案一基础上提出了基于网格成簇的复制节点检测方案。该方案引入了节点与基站的距离值Ｄ，节点部署后，根据基站初始化报文完成初始化，并根据网格内节点Ｄ值选举簇头节点。复制

7、节点检测时，首先对身份认证中Ｄ值的合理性判断，并将验证，由簇头进行结果验证节点发送给簇头，并在簇内广播。通过Ｄ值的初步判断及Ｗ簇为单位的认证，在保证复制节点检测率的同时，减少检测带来的通信开销。最后，使用了ＯＰＮＥＴ仿真软件对本文方案进行了仿真。通过对本方案中参数的改变，观察并分析实验结果，得出结论：本文提出的方案在复制节点检测率和通信开销方面得到了显著改善。关键词：无线传感器网络，复制节点攻击，网格，民ＳＳＩ，分簇ＩＡｂｓｔｒａｃｔＡＢＳＴＲＡＣＴＷｉｒｅｌｅｓｓＳｅｎｓｏｒＮｅｔｗｏｒ

8、ｋ（ＷＳＮ）ｉｓａｎｅｔｗｏｒｋｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｗｈｉｃｈｉｓｃｏｍｏｓｅｄ－ｂｙ过ｌａｒｅ打ｕｍｂｅｒｏｆｗｉｒｅｌｅｓｓｓｅ打ｓｏｒｎ