基于差分进化的无线传感器网络安全定位算法

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1、基于差分进化的无线传感器网络安全定位算法答辩人：武富平导师：张瑞华副教授计算机科学与技术学院计算机系统结构2011年硕士论文答辩内容研究背景论文的出发点基于差分进化的无线传感器网络安全定位算法实验仿真与结论概述无线传感网络定位技术无线传感网络安全技术研究背景现在计算机、Internet网络和移动通信网络与人们的生活息息相关，继这些高科技之后又出现了一些新的技术比如无线传感器网络和物联网，能够监测和控制周围环境：研究背景无线传感网络中的监测数据如果不知道所收集数据的节点的位置信息的话，这些数据就没有任何意义。只有知道了每个节点的位置，监测数据才能说明“在什么位置发生了什

2、么的事件”，可见定位技术是无线传感器网络技术中一个很重要的方面。无线传感器网络定位技术无线传感器网络定位技术已经得到了深入的研究，下面列出几种比较典型的定位系统和定位算法：到达时间差定位：麻省理工大学的Cricket室内定位系统；奥地利贝加莱公司的DOLPHIN管道泄漏监测定位系统到达时间法：美国电话电报公司的ActiveBat室内定位系统非测距定位：质心算法；DV-Hop定位算法；三角形内点测试算法APIT；测距定位：Euclidean定位算法；到达角度法：AdHoc定位系统；二阶段定位算法；无线传感器网络定位技术无线传感器网络定位技术已经得到了深入的研究,下面列出

3、几种比较典型的定位系统和定位算法：测距定位：Euclidean定位算法；无线传感器网络定位技术无线传感网络定位技术已经得到了深入的研究，下面列出几种比较典型的定位系统和定位算法：测距定位：改进的Euclidean定位算法；西北工业大学王福豹等的Hop-Euclidean，武汉大学的何远华等的Wbf-Euclidean太原理工大学的冯秀芳等Euclidean改进定位算法；无线传感器网络定位技术无线传感网络定位技术已经得到了深入的研究，下面列出几种比较典型的定位系统和定位算法：测距定位：二阶段定位算法：加州大学ChrisSavarese等人提出的的Cooperativer

4、anging和Two-Phasepositioning定位算法节点位置的粗略估算位置求精无线传感器网络安全技术无线传感器网络安全与传统的Internet网络安全一样，也需要考虑通信信息的保密性、完整性、可用性、真实性和可控性等问题，常见的无线传感器网络攻击有：消息复制窃听拒绝服务黑洞攻击节点俘虏攻击虫洞攻击无线传感器网络安全技术除了使用常用的加密和身份认证技术，基于无线传感器网络的特殊性，研究者提出了一些无线传感器网络安全定位机制：SeRLoc安全定位机制：距离界定结合锚节点天线的扇区唯一性距离界定协议：界定节点间距离的最大值SLA安全定位机制：距离界定结合随机数的唯

5、一性分布式声誉机制的信标节点信任模型DRBTS论文的出发点定位算法的设计基于二阶段定位算法的思想：第二阶段定位求精融入优化算法来改善定位算法性能第一阶段求初始位置前面提到的改进Euclidean算法一定程度上提高了定位效果，但还存在必须要求距离未知节点两跳之内至少有三个锚节点才能定位该节点的苛刻条件，限制了定位的覆盖度，针对这个缺点做出改进。安全机制方面加入硬件保护和数据分解技术基于差分进化的无线传感器网络安全定位算法De-Euclidean算法第一阶段每个未知节点如果两跳之内有三个锚节点则利用Euclidean算法计算初始位置Lk（x，y），否则利用距离未知节点两跳

6、之内的两个锚节点和距离两跳之外的任一锚节点定位。基于差分进化的无线传感器网络安全定位算法De-Euclidean算法第一阶段多点验证：与未知节点连通范围内的所有锚节点都参与验证，验证公式基于差分进化的无线传感器网络安全定位算法De-Euclidean算法第二阶段基于初始位置,利用改进的DE算法进行迭代寻优：初始化过程差分进化法需要初始化一个种群，该种群包含NP个实数值向量，每个向量的维数为D，通常在初始化种群时设定种群符合均匀分布概率分布，参数变量界限设为A<=Xj<=B变量界限A和B由BoundingBox方法求得，加入标准正态分布N(0,1)来实现种群的初始化(D

7、=2,0<=i