基于多元分类的无线传感器网络恶意节点检测算法.pdf

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1、第24卷第5期传感技术学报V0J_24No．52011年5月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSMav2011MultivariateClassification．BasedMaliciousNodeDetectionforWirelessSensorNetworkL／UHuabo，CUIJianming，DAIHong]un／1．DepartmentofElectricalandPowerEnergy，TaiyuanUniversityofTechnology，Ta伽￡0n030024，China；、、2．DepartmentofComputerScienc

2、eandTechnology，ShandongUniversity，Jinan250101，China／Abstract：WirelessSensorNetwork(WSN)isadistributednetworkexposedtoanopenenvironment．InaWSN，therearefeWcentralnodesormonitoringnodesandeachnodeiSindependent．SoWSNsarevulnerabletomaliciousnodes．Inordertofindoutmaliciousnodesamongawirelesssensornetwork

3、withmasssensornodes，thispaperpresentsamaliciousdetectionmethodbasedonmultivariateclassification．Giventhetypesofafewsensornodes，itextractssensornodes’preferencesrelatedwiththeknowntypesofmaliciousnode，establishesthesamplespaceofallsensornodesthatparticipateinnetworkactivities．Then，accordingtothestudy

4、onthetype-knownsensornodes’samplesbasedonthemultivariateclassificationalgorithm，aclassifierisgenerated，andalltheunknown—typesensornodesareclassified．Theexperimentresultsshowthataslongasthevalueofsensornodespreferencesandthenumberofactivesensornodesisstable．thefalsedetectionrateisstabilizedunder0．5％．

5、Keywords：wirelesssensornetwork；maliciousnodedetection；multivariateclassification；networklayerattackEEACC：6150Pdoi：10．3969／j．issn．1004-1699．2011．05．028基于多元分类的无线传感器网络恶意节点检测算法刘华博，崔建明，戴鸿君，1．太原理工大学电气与动力工程学院，太原030024；、＼2．山东大学计算机科学与技术学院，济南250101／摘要：无线传感器网络是一个暴露在开放环境中的分布式网络，各节点之间相互独立，缺乏中心节点和监控节点，极易受到恶意节点的攻击

6、。为了对无线传感器网络中的大量传感器节点进行恶意节点检测，提出了一种基于多元分类的恶意节点检测方法。提出的检测方法是在已知少量传感器节点类型的前提下，抽取与已知恶意节点类型相关的传感器节点属性，建立关于全部参与网络活动的传感器节点的样本空间，通过多元分类算法对已知类型传感器节点的样本进行学习，生成分类器，然后对未知类型传感器节点进行分类。实验结果表明在传感器节点属性值以及活跃节点个数稳定的情况下，误检率能够稳定在0．5％以下。关键词：无线传感器网络；恶意节点检测；多元分类；网络层攻击中图分类号：TP393；TP181文献标识码：A文章编号：1004—1699(2011)05—0771-07无线

7、传感器网络WSN(WirelessSensor一定的行为方式对网络通信进行干扰、破坏，典型的Network)是由部署在某特定监测区域内的大量廉价攻击方式有选择性转发、槽洞(Sinkhole)攻击、虫洞传感器节点组成的，通过无线方式通信的多跳自组(Wormhole)攻击等。织网络⋯。由于WSN有可能出于恶劣物理环境恶意节点的存在极大的影响了网络的性能，已下，拓扑结构动态变化，而且没有监控管理点，可能