无线传感器网络入侵检测模型分析

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1、betweeneachnodesintheDOS,andeffectivedefensesagainstoccurs.Finallyexperimentalresultsverifythevalidityofthemodel.Keywords:Wirelesssensornetworks;Bayesiangametheory;Intrusiondetectionsystem;Agent摘要I目录IV第1章绪论11.1课题背景11.1.1无线传感器网络概述11.1.2无线传感器网络的体系结构21.1.3无线传感器网络的关键技术51.1.4

2、无线传感器网络的研究现状61.1.5无线传感器网络所而临的挑战71.2无线传感器网络安全81.2.1无线传感器网络的安全需求81.2.2无线传感器网络安全的主要技术91.3无线传感器网络入侵检测技术101.3.1传统的入侵检测技术101.3.2无线传感器网络的入侵检测硏究现状111.4本文主要研究内容与结构15第2章基于Agent的无线传感器网络入侵检测系统172.1入侵检测技术概述172.2无线传感器网络的安全策略182.2.1无线传感器网络的安全威胁模型192.2.2无线传感器网络的攻击类型和安全策略202.3基于Agent的无线传

3、感器网络入侵检测系统231.3.1系统设计242.3.2检测机制252.3.3性能分析272.4本章小结27第3章WSN中基于激励机制的贝叶斯博弈防御模型研究293.1博弈理论概述293.1.1博弈论的相关概念293.1.2贝叶斯博弈313.1.3贝叶斯纳什均衡323.2基于激励机制的贝叶斯博弈防御模型形式化描述343.3贝叶斯纳什均衡分析353.4本章小结38第4章仿真实验与结果分析394.1实验环境394.2实验结果分析40第5章总结和展望455.1总结455.2展望45致谢47攻读学位期间发表的论文48参考文献491.1课题背景目

4、前，许多领域需要监视和测量各种物理现象（比如温度、液位、振动、损失、湿度、酸度、泵、生产线的发电机、航空、建筑物维护等），包括建筑工程、农林业、卫生、后勤、交通运输、军事应用等。有线传感器网络一直长期用于支持这种环境，直到最近也只是在有线基础设施不可行的时候（比如偏僻区域、敌对环境）才使用无线传感器。有线传感器网络安装、停机、测试、维护、故障定位、升级的成本高，从而使得无线传感器网络（WirelessSensorNetwork,WSN）越来越有吸引力。随着技术的不断发展，人们能够生产智能、自治、能量高效并且可以大量使用的传感器，在地理区

5、域中构成自组织和自愈WSNo无线传感器技术成本大幅度下降，因而具有广泛的应用。随着WSN技术和其他相关技术的不断发展进步，WSN将不断成熟，极有可能长期而显著地改变人们的日常生活。1.1.1无线传感器网络概述无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术，结合了计算、通信和传感器三项技术。随着通讯技术、微机电系统及电池等技术的飞速发展，低成本、低功耗、多功能的微型传感器的大量生产成为可能，微小的传感器具备了感应、无线通讯、数据处理的功能，有力的支持基于大量节点共同协作的传感器网络思想。大量的微型传感器节点部署在监测区域内通过无线电通信形成

6、的一个多跳的自组织网络系统就是无线传感器网络。网络节点协作地感知、采集和处理网络覆盖区域里被监测对象的信息，并发送给观察者“⑶。无线传感器网络是一个无中心的分布系统，随机投放的集成有传感器、数据处理单元和通信模块的微小节点，通过无线信道，以自组织的方式构成网络。传感器节点可以测量所在周边坏境中的地震波、红外、热、雷达、声纳等信号，从而探测温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等。传感器节点相互协作，通过局部的数据交换来将数据传送回基站。传感器网络，采用多跳、对等的通信方式，而且通过网关，还可以与现有的网络基

7、础设施相连(Internet、移动通信网络等)。像很多技术那样，国防、军事应用是传感器网络研究和发展的一个推动力。在冷战时期，美国就在战略区域布置了声学监视系统(SoundSurveillanceSystem,SOSUS),用于检测和跟踪静默下的前苏联潜艇。现在美国国家海洋与大气管理局(NationalOceanographicandAtmosphericAdministration,NOAA)利用SOSUS来监视海洋事件，比如地震和海洋动物活动情况。美国国家自然基金委员会也设立了大量与之相关的项目，许多公司也都较早加入了无线传感器网络

8、的研究。随着无线传感器网络理论和技术的不断成熟，其应用已经由军事国防领域扩展到环境、交通、医疗、智能家居、反恐抗灾等诸多领域。无线传感器网络是多学科高度交叉、前沿的一个热点研究领域，传感器技术、无线传输技术