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1、针对无线传感网络簇群的一种全新容错时钟同步方案(译文)KunSun,PengNing,Member,IEEE,andCliffWang,Member,IEEE摘要:目前无线传感网络由于其广泛的应用价值而倍受关注,如目标追踪、环境监测、危险区域的科学探测等。传感节点通常需耍组成一个个簇群來保证本地的时钟同步,进而协作实现一些巫耍的功能,如基于时间片的MAC协议、基于睡眠模式的节能协议等。但是,所有的针对传感网络的时钟同步技术都是假设应用在良性的环境,一旦遇到有敌方恶意攻击的恶性环境中,这些时钟同步技术都不再适用。为了解决这个问题,容错时钟同步技术是潜在的
2、解决方法。然而在许多情况下,现存的一些容错时钟同步技术都显得太耗资源并遇到信息冲突问题。针对每个簇群中所冇节点通过广播通信的传感网络,本文提出了一种全新的容错时钟同步方案。如果不良节点不超过簇群的三分Z—,本文提出的方案可以确保簇群中任意两节点间时钟差异的在有效的上限范围之内。不像传统的容错时钟同步技术,木方案不会造成同步信息间的冲突,也不需要大量的数字特征。关键词:时钟同步,无线传感网络,容错Fault-TolerantCluster-WiseClockSynchronizationforWirelessSensorNetworksKunSun,Pe
3、ngNing,Member,IEEE,andCliffWang,Member,IEEEAbstract:Wirelesssensornctworkshavereceivedalotofattentionrecentlyduetotheirwideapplications,suchastargettracking,environmentmonitoring,andscientificexplorationindangerousenvironments.Itisusuallynecessarytohaveaclusterofsensornodesshare
4、acommonviewofalocalclocktime,sothatallthesenodescancoordinateinsomeimportantapplications,suchastimeslottedMACprotocols,power-savingprotocolswithsleep/listenmodes,elc.However,alltheclocksynchronizationtechniquesproposedforsensornetworksassumebenignenvironments;theycannotsurvivema
5、liciousattacksinhostileenvironments.Fault-tolerantclocksynchronizationtechniquesarcpotcntialcandidatestoaddressthisproblem.However,existingapproachesarcallresourceconsumingandsufferfrommessagecollisionsinmostofcases・Thispaperpresentsanovelfault-tolerantclocksynchronizationscheme
6、forclustersofnodesinsensornetworks,wherethenodesineachclustercancommunicatethroughbroadcast.Theproposedschemeguaranteesanupperboundofclockdifferencebetweenanynonfaultynodesinacluster,providedthatthemaliciousnodesarenomorethanonethirdofthecluster.Unlikethetraditionalfault-toleran
7、tclocksynchronizationapproaches,theproposedtechniquedocsnotintroducecollisionsbetweensynchronizationmessages,nordoesitrequirecostlydigitalsignatures.IndexTerms:Clocksynchronization,wirelesssensornetworks,faulttolerance・1.引言目前无线传感网络由于其广泛的应用价值而倍受关注,例如目标追踪、环境监测、危险区域的科学探测等。传感节点的资源通常
8、受到限制并H•它们Z间通过无线链接进行通信。一个准确的同步时钟对于许多传感网络來讲十分重要,尤