wsn中源位置隐私保护分析-信号与信息处理专业毕业论文

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1、无线传感器网络技术被认为是21世纪最具有应用前景的技术，具有功耗少、成本低、可扩展性好、机动性高等许多优点，能应用于国防军事、环境监测、医疗护理、抗灾抢险等众多领域。然而无线传感器网络依赖于无线通信，另外WSN通常部署在外部环境比较恶劣的区域，并口WSN节点资源受限，所以WSN安全问题相当突出。本文关注的是WSN中位置隐私保护问题，其中对源位置隐私保护进行了重点研究。论文主要研究工作与创新点如下：1、总结了无线传感器网络的体系结构、主要特点、安全问题、主要应用以及发展趋势等。概述了无线传感器网络中位置隐私保护的系统模型、WSN位置隐私面临的安全

2、威胁及WSN中位置隐私安全研究进展。2、系统地总结了基于通过随机路由产生一个幻影源来提供源位置隐私保护的路由策略。介绍了定向步幻影路由、RRIN路由、PRLA协议、PUSBRF协议和EPUSBRF协议等几种典型协议，并对这几种路由协议产牛的幻影源位置进行了分析。3、为了解决幻影源集中于某些区域的不足，使产牛的幻影源节点具有更好的地理位置多样性，提出一种基于角度的幻影源路由协议APSR(Angle-basedPhantomSourceRouting)o该协议能保证产生的幻影源节点随机均匀地分布在真实源节点的各个方向上，同时保证幻影源节点能远离真实

3、源节点。另外，考虑具有更强视觉能力的攻击者，进一步提出一种基于角度的增强型幻影源路由协议EAPSR(EnhancedAngle-basedPhantomSourceRouting)o该协议通过避免选择幻影源区域内最短路径到汇聚节点时会经过可视区的节点作为幻影源节点，从而在转发数据包时能完全避开可视区。仿真实验表明，与定向步幻影路由和PUSBRF协议等已有的路由协议相比，APSR路由在不增加通信开销的情况下，能有效提高平均安全时间。EAPSR路由不仅能有效提高平均安全时间，而且减少了一定的通信开销。4^基于随机步的思想，提!11一种无重复有向随机

4、步路由NDRW(Non-repetitiveDirectedRandomWalk)o该协议引入了无重复的策略，在数据包传输过程中能避免连续使用相同的节点，同时确保数据包每一次转发都会在地理位置上远离真实源节点。另外考虑到无线传感器节点相当有限的能量储备，进一步提出一种改进型路由策略NDAP(Non-repetitiveDirectedRandomWalkwithAdjustableTransmissionPower)o在该协议中，每个节点根据自身情况灵活的调整发射功率，从而减少能量开销。仿真结果表明，NDRW路由和NDAP路由比幻影单路径路由和

5、最短路径路由能更好的保护源位置隐私。关键词：无线传感器网络，位置隐私保护，幻影路由，随机步路由ABSTRACTWirelesssensornetworktechnologyisconsideredtobethemostpromisingtechnologyinthe21stcentuiywhichcanbeusedinmilitary,environmentalmonitoring,medicalcareanddisasterrescue.Comparedtothetraditionalnetworks,wirelesssensornetwor

6、kshavemanyadvantages,suchaslowpowerconsumption,lowcost,goodscalabilityandmobility.However,asthewirelesssensornetworksdependonwirelesscommunicationandawirelesssensornetworkisalwaysdeployedinhostileenvironment,securityissuesarequiteremarkableinWSN.Oneoftheloomingchallengesthat

7、threatenthesuccessfuldeploymentofwirelesssensornetworksislocationprivacy.Inthisthesis,fourdifferentapproachesareproposedtoenhancethesource-locationprivacyinWSN・Themainresearchworkandcontributionsofthisthesisaresummarizedasfollows:1.Thearchitectureandmainfeaturesofwirelesssen

8、sornetworksarediscussed,andthesecurityissuesandapplicationsareintroduced・Th