基于分簇的无线传感器网络中信任节点的研究.pdf

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1、18传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2010年第29卷第1期基于分簇的无线传感器网络中信任节点的研究王战友，郑明春，张小恒，孙建，杨爱华(山东师范大学管理与经济学院，山东济南250014)摘要：对节点的信任值进行研究，来判断节点是否值得信赖。对节点的信任要素进行分析，重点介绍分簇的无线传感器网络(WSNs)中信任的计算模型。在该模型中，综合直接信任和信誉给出信任度的计算方法。直接信任度采用基于贝叶斯评估方法，在推荐信任度的基础上描述信誉。仿真结果表明：在识别恶意节点和簇头选举时显示出该模型的优越性。关键词：无线

2、传感器网络；分簇；信任中图分类号：TP309文献标识码：A文章编号：1000-9787(2010)01-0018-03Studyontrustnodeinclustering-basedwirelesssensornetworksWANGZhan—you，ZHENGMing—chun，ZHANGXiao—heng，SUNJian，YANGAi—hua(DepartmentofManagementandEconomics，shandongNormalUniversity，Jinan250014，China)Abstract：Bystudingontrustvalue，n

3、odeiSdeterminedwhetheritisworthtrusted．Thetrustelementsofthenodeisanalyzed，trustedcomputingmodelfocusesonclusteringinwirelesssensornetworksisfocusedon．Inthemodel，thecalculationmethodofcredibilityiSgivenbyintegrateddirectconfidenceandtrust．DirecttrustassessmentbasedonBayesianmethods．thec

4、redibilityisdescribedatthefoundationofRecommendtrust．Thesimulationresultsshowthatwhileidentifingmaliciousnodes．thesuperiorityofthemodelisshowedatthesametime．Keywords：wirelesssensornetworks(WSNs)；clustering；trust0引言1WSNs中的信任由于无线传感器网络(wirelesssensornetworks，WSNs)要想对节点的信任值进行研究，先要明确信任的组成常常工

5、作于自然环境恶劣的条件下或部署于敌方区域，极要素，即信任主要包括哪些方面的因素，这与信任的定义直易受到恶意攻击而失效，导致整个网络瘫痪。随着WSNs接相关。一般来说，任何实体之间信任的建立取决于他们应用研究的深入，网络的安全性将引起越来越多的重视。之间直接(观察，第一手资料)和间接(建议，二手信息)的传统的基于密码体系的安全机制主要用于抵抗外部攻击，相互作用。在WSNs环境下信任主要来自对以下几方面因无法有效解决由于节点被俘获而发生的内部攻击。当节点素全部或部分的综合评估j：被俘获时很容易发生秘密信息泄露，如果无法及时识别被1)通信方面的因素俘获节点，则整个网络将被控

6、制。这就需要有效机制及时在WSNs中，控制命令或应用数据的传输是节点可被识别被俘获节点，有针对性地采取相应措施以减小系统损观察到的主要行为。恶意节点可能会表现为丢弃、篡改数失。信任管理被认为是对传统的基于密码体制安全措施的据包等行为，自私节点也可能会因为节省能量而丢弃需要有效补充⋯。转发的数据包。通过观察节点的通信行为识别恶意节点或信任作为建立实体之间关系的一项基本属性已被不同者自私节点，是进行信任评估常用的一种机制。学科的科学家研究了很长时间。每一个领域都在使用不同2)应用数据方面的因素的技术寻找建立信任模型和计算信任的方法，其中，最突出数据采集是WSNs的主要应用

7、之一，传感器节点根据的一个方法就是使用统计学，主要是用概率来解决问题，尤应用需要采集数据，通过Sink传送至信息处理服务器。后其对拓扑结构变化不断的动态网络。者对所采集的数据进行分析、记录，有时会回复信息。在收稿日期：2009-06-29}基金项目：国家自然科学基金资助项目(60873058)；山东省自然科学基金资助项目(Y2008G16)第1期王战友，等：基于分簇的无线传感器网络中信任节点的研究l9信息上传过程中，为了减少网络中的信息流量，减小传输能对节点的第m次通信可看做是一个贝努利实验序列。0耗及存储需求，常常采用数据融合手段。为提高系统对错的