基于信任机制的无线传感网安全路由协议的研究

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1、分类号TP393密级公开重庆邮电大学硕士学位论文论文题目基于信任机制的无线传感网英文题目硕士研究生指导教师学科专业安全路由协议的研究BasedonTrustMechanismForWirelessSensOrNe俩ork李静毅杜江教授计算机应用技术论文提交日期2Q12生垒月论文答辩日期2Q12生5月2亘旦论文评阅人答辩委员会主席余建桥教授2012年5月独创性声明咖删Ⅲ川《圳Ⅷ圳Ⅲ㈣删Y2399655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的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得重

2、压查g曳态堂或其他教百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。学位论文作者签名：喜箭弘签字目期：为p年6月多日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解重麽由g电太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权重麽自g电太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、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适用本授权书)学位论文作者签名：寡有亍狃导师签名：签字日期：辫否月乡曰签字目期：∥灸年

3、箩月0日重庆邮电大学摘要无线传感器网络因其广阔的应用前景，受到了人们越来越多的关注。与此同时，其安全问题也变得越来越重要，安全性研究引起了研究人员越来越多的重视。由于传感器网络节点数目众多，节点资源和计算能力有限，部署环境开放使得节点易于捕获或失效，这些特点意味着在传统的有线网络和无线Adhoc网络中广泛使用的那些耗费资源较多的安全技术并不适用于无线传感器网络，而且能量的约束性和有效性问题也是无线传感器网络中必须考虑的核心问题，因此必须针对无线传感器网络的特点为其研究和设计高效的安全机制。本文首先介绍了无线传感器网络的体系结构、安全目标、路由协议的安全威胁和对策，重点研究了现有

4、典型路由协议的安全性以及现有的安全路由协议，分析比较了现有安全路由协议的优点与存在的不足。在研究无线传感器网络现有安全管理方案的基础上，对信任管理机制进行了研究。在分析已有的基于贝叶斯方法的信任模型的基础上，提出一种基于贝叶斯和风险评估的信任模型BRTM，主要工作如下：首先，分析了基本的贝叶斯信任模型的优点和不足。在此基础上，提出了一种基于贝叶斯和风险评估的信任模型BRTM。对基本贝叶斯模型的主要的改进工作包括：为了体现信任的时间敏感性，引入一个自适应遗忘因子来减少过去行为的影响；为了奖赏具有良好的整体历史行为记录的节点，引入一个整体行为记录良好率；为了防止邻居节点的恶意诋毁行

5、为，引入了偏离度测试；为了体现信任的不确定性，将基于信息熵理论的风险评估机制引入到信任模型中。其次，在按需路由协议AODV中，添加了BRTM信任模型，实现了安全可信路由BRAODV。详细阐述了安全路由协议BRAODV的具体实现过程，并从理论上分析了该协议的有效性。理论分析表明BRAODV能够较好的检测出网络内部的恶意节点，抵御针对按需路由协议的多种内部攻击。最后，通过仿真实验对安全可信路由协议BRAODV进行验证。仿真实验表明，本文所提出的BRAODV相较于AODV协议，在安全性方面，包括分组投递率和网络丢包率的性能均有明显提高。关键词：无线传感器网络，安全路由，信任模型，风险

6、评估重庆邮电大学AbstractAbStractWirelesssensorne锕ork(WSNs)haswideapplicationprospect，itisreceiVingincreasingattention丘omalllines．MeaIlwhile，thesecurityaspectsofWSNaregettingmoreaIldmoreiInportantaIldattractingmoreattentionsofresearchers．nscharactersofsomaIlynodes，limitedresourCesandcomputationabilit

7、y，complicatedenVironmentsmakingnodest0c叩tureeasilythatcausewidelyusedsecudtymechallismsfortraditionalwiredne俩orksandwirelessAdhocne铆orkscaIlnotbeappliedtoWSN．Moreover，bindin印essaIldeffectiVenessofenergyisthepremierissueinWsN．Therefore，ene玛y-e所cient