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《哈尔滨工程大学》 2010年
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无线传感器网络安全路由协议研究与仿真

马兴国  
【摘要】: 无线传感器网络是一个多学科交叉的新型热点研究领域,应用前景广阔,受到国内外研究人员的高度关注,并得到了快速的发展。在无线传感器网络快速发展的同时,也出现了许多亟待解决的问题,如安全问题和能耗问题就是无线传感器网络不能忽视的两个关键问题,其中路由协议的安全问题尤为突出,成为国内外WSN领域研究的热点。 本文在对国内外无线传感器网络路由协议充分研究的基础上,针对现有WSN路由协议的不足,特别是在安全防御方面的缺陷,提出了相应的改进方案。本文的创新工作主要如下: 首先,针对无线传感器网络路由协议较难防御的内部威胁,提出了基于信誉评测机制的WSN安全路由协议VH-GEAR。VH-GEAR协议通过引入纵向和横向信誉相结合的WSN节点信誉评测模型,解决了信誉评测不全面和误判的问题,有效防御了选择性转发等内部威胁,提高了路由协议安全性;同时,该协议还对网络能耗进行了优化,改进了信誉更新机制,采用周期性信誉更新机制减少了信誉计算次数,降低了网络能耗,延长了网络生命周期。通过以上改进方案有效地提高了WSN安全路由协议的整体性能。 其次,本文还提出了一种基于节点编码的NEVM路由失效节点验证方法来进一步提高WSN路由协议的安全性。NEVM验证方法通过对失效路由上的节点进行二进制编码,生成多条验证路径,来对失效节点进行有效验证。该方法基于二进制编码和逻辑运算,处理简单,非常适用于能量和处理能力有限的无线传感器网络。 最后基于NS2仿真平台进行了仿真实验,通过对仿真实验结果的对比分析验证了所提方案的可行性和有效性。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP212.9;TN915.04

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王晴;基于地理位置的WSNs路由算法研究与改进[D];哈尔滨工程大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 朱政坚;谭庆平;朱培栋;;无线传感器网络安全研究综述[J];计算机工程与科学;2008年04期
2 缪强,郑扣根;无线传感器网络的路由协议设计研究[J];计算机应用研究;2004年08期
3 代航阳;徐红兵;;无线传感器网络(WSN)安全综述[J];计算机应用研究;2006年07期
4 荆琦;唐礼勇;陈钟;;无线传感器网络中的信任管理[J];软件学报;2008年07期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 杨光;无线传感器网络安全路由协议研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 赵海霞;无线传感器网络安全路由研究[D];国防科学技术大学;2005年
2 韩利辉;基于位置能量的WSNs安全路由协议研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐磊;方红雨;李晓辉;;基于OPNET的无线信道接入协议仿真[J];安徽教育学院学报;2007年06期
2 何文德;杨凤年;刘光灿;;无线传感器网络在文物保护中的应用[J];安防科技;2007年07期
3 刘海波;邹涛;翁哲;;无线传感器网络在执勤枪械定位中的应用[J];安防科技;2009年09期
4 张开风;胡艳军;许耀华;姜新红;仇乐乐;王福俊;高韦;丁胜建;;WSN与GPRS结合的远程图像等数据采集系统设计[J];安徽大学学报(自然科学版);2011年04期
5 林丽萍;;无线传感器网络节点的研究与应用[J];安徽职业技术学院学报;2010年04期
6 余华;孙艳红;车银超;郭玉峰;;无线传感器网络在现代农业中的应用[J];安徽农业科学;2010年04期
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8 范书平;高巍;马宝英;;一种无线温度传感器网络中节能的路由协议[J];安徽农业科学;2011年02期
9 杨治秋;柴宝杰;;无线传感器网络在农业信息监控系统中的应用[J];安徽农业科学;2011年35期
10 归奕红;;无线传感网应用于设施农业的节能方案研究[J];安徽农业科学;2012年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张维勇;张芬;马学森;;基于IEEE802.15.4的一种分簇算法研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 石为人;张阳;邓鹏程;;传感器网络局部时间同步协议研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 刘增力;李雯霏;龙华;朵琳;;能量相关DSR协议OPNET仿真及性能分析[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 罗旭;柴利;杨君;;无线传感器网络TTSL迭代定位算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
5 任玲;唐昊;周雷;魏振春;;一种能量高效的无线传感器网络自适应传输方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
6 何坚;方康玲;李晓卉;韩维;;基于无线传感器网络的涉密载体智能监管系统研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
7 陈传友;张在琛;;基于ADF7020-1的无线收发模块的设计与实现[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年
8 丁飞;马小铁;;LEACH协议在群体生理参数采集中的实现[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
9 于亮亮;刘刚;王俊;;基于IEEE802.15.4的温室环境信息采集系统[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
10 谢宇博;刘刚;王俊;于亮亮;;基于PDA的温室环境信息管理系统的研究与开发[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王蕊;无线传感器网络部署与拓扑控制研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 朱丽娜;大规模网络安全态势评估与防卫技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 孙玉婷;基于柱形换能器的水下传感器网络组网协议研究[D];中国海洋大学;2009年
4 罗汉江;海洋监测传感器网络关键技术研究[D];中国海洋大学;2010年
5 郭瑛;基于事件触发的无线传感器网络关键技术研究[D];中国海洋大学;2010年
6 周鹏;水下传感器网络海上试验平台的研究与设计[D];中国海洋大学;2010年
7 张书奎;无线传感器网络中信息分发的可靠性研究[D];苏州大学;2010年
8 高艺;能源自给低功耗无线传感器网络关键技术研究[D];南开大学;2010年
9 吴磊;无线自组织网络中的路由技术相关问题研究[D];电子科技大学;2010年
10 陈伟;多跳无线网络路由关键技术研究[D];电子科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 叶青;基于可信的无线传感器网络认证技术的研究[D];安徽工程大学;2010年
2 谌业滨;无线传感器网络自身健康状态融合机制研究[D];南昌航空大学;2010年
3 乔田田;无线传感器网络路由协议研究[D];山东科技大学;2010年
4 骆科学;基于ZigBee的无线传感器网络节点在矿井机车运输监控系统中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
5 张朝霞;基于AODV路由算法改进研究[D];湘潭大学;2010年
6 彭慧;面向离散型制造业的嵌入式MES检测终端开发[D];浙江理工大学;2010年
7 闭启礼;水文传感器网络部署优化研究[D];郑州大学;2010年
8 张永琦;无线传感器网络中基于网关的分级簇算法研究[D];郑州大学;2010年
9 张磊;基于无线传感器网络的实验管理系统的设计与实现[D];郑州大学;2010年
10 刘兰涛;无线传感器网络中时间同步技术的研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴迪;胡钢;倪刚;李威;张卓;;无线传感器网络安全路由协议的研究[J];传感技术学报;2008年07期
2 刘丹;刘伟;左朝树;刘凯;;SEC-Tree的安全WSNS路由协议[J];电子科技大学学报;2008年06期
3 侯惠峰;刘湘雯;于宏毅;胡捍英;;一种基于地理位置信息的无线传感器网最小能耗路由算法[J];电子与信息学报;2007年01期
4 李捷;刘先省;韩志杰;;基于ARMA的无线传感器网络流量预测模型的研究[J];电子与信息学报;2007年05期
5 赵涛;蔡皖东;李勇军;;传感器网络失效节点识别技术研究[J];计算机科学;2008年05期
6 罗坤;王建新;赵湘宁;;无线传感器网络的地理路由算法综述[J];计算机科学;2008年10期
7 张羽;周兴社;蒋泽军;王丽芳;;传感器网络远程网络重编程服务安全认证机制研究[J];计算机科学;2008年10期
8 姚宣霞;郑雪峰;周芳;;一种有效的无线传感器网络安全路由方案[J];计算机科学;2009年07期
9 朱程;周鸣争;许金生;;BTSR:一种基于行为可信的安全数据融合与路由算法[J];计算机应用;2008年11期
10 张衡阳;李莹莹;刘云辉;;基于地理位置的无线传感器网络路由协议研究进展[J];计算机应用研究;2008年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 赵海霞;无线传感器网络安全路由研究[D];国防科学技术大学;2005年
2 谢冬梅;无线传感器网络LEACH路由协议的研究[D];河海大学;2007年
3 罗文燕;MANET中基于局部声誉机制的安全路由协议[D];中南大学;2007年
4 吴波;基于可信度的无线传感器网络安全路由的研究[D];武汉理工大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 覃伯平;周贤伟;杨军;宋存义;;无线传感器网络的安全路由技术研究[J];传感技术学报;2006年01期
2 金丽萍;顾翔;纪丽娜;;BAN逻辑及其在认证协议性质分析中的应用研究[J];电脑知识与技术;2008年12期
3 王建新,张亚男,王伟平,卢锡城;移动自组网中基于声誉机制的安全路由协议设计与分析[J];电子学报;2005年04期
4 张迎宾,史浩山,卢选民;基于风险指数的随机路由策略[J];计算机工程与应用;2005年29期
5 郎为民;杨宗凯;吴世忠;谭运猛;;无线传感器网络安全研究[J];计算机科学;2005年05期
6 肖德琴;冯健昭;杨波;张焕国;;基于无线传感器网络的信誉形式化模型[J];计算机科学;2007年06期
7 朱政坚;谭庆平;朱培栋;;无线传感器网络安全研究综述[J];计算机工程与科学;2008年04期
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9 张锦,沈亚敏,董婷,朱望斌;传感器网络中一种双重安全路由算法[J];计算机应用;2005年08期
10 蒋廷耀,杨景华,李庆华;移动Adhoc网络安全技术研究进展[J];计算机应用研究;2005年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 赵海霞;无线传感器网络安全路由研究[D];国防科学技术大学;2005年
2 赵永安;无线传感器网络安全研究[D];西北工业大学;2007年
3 罗文燕;MANET中基于局部声誉机制的安全路由协议[D];中南大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋立军;李腊元;王爱新;;无线传感器网络安全路由协议的改进[J];传感技术学报;2009年10期
2 赵建平;赵建辉;王玮;刘晓阳;;基于虚拟Steiner树的无线传感器网络安全组播路由协议[J];兵工自动化;2010年12期
3 温雨凝;王瑾;李晖;张茹;;无线传感器网络安全机制研究的现状与展望[J];现代电信科技;2008年07期
4 毕俊蕾;李致远;;无线传感器网络安全路由协议研究[J];计算机安全;2009年11期
5 李玲;王新华;车长明;;基于信誉机制的传感器网络安全路由协议设计[J];计算机技术与发展;2010年09期
6 刘丹;刘伟;左朝树;刘凯;;SEC-Tree的安全WSNS路由协议[J];电子科技大学学报;2008年06期
7 王潮;贾翔宇;林强;;基于可信度的无线传感器网络安全路由算法[J];通信学报;2008年11期
8 彭志娟;王汝传;;基于SPINS的无线传感器网络低能耗安全路由协议[J];计算机应用;2010年05期
9 肖楠;胡志兴;;无线传感器网络的安全问题[J];景德镇高专学报;2008年04期
10 王翠荣,高远;移动ad hoc网络可信路由发现算法[J];东北大学学报(自然科学版);2003年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孔贝贝;;无线传感器网络安全路由协议INSENS的分析及改进[A];2008年中国西部青年通信学术会议论文集[C];2008年
2 姚兰;罗磊;高福祥;;基于恶意节点检测的多路径安全路由协议[A];2009中国控制与决策会议论文集(3)[C];2009年
3 郭旭斌;叶长城;王忆文;李辉;;基于无线传感器网络的室内定位系统[A];第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集(A辑)[C];2011年
4 徐久强;卢锁;赵海;崔行兵;刘大鹏;;基于蚁群算法的无线传感器网络路由算法的研究[A];第八届沈阳科学学术年会论文集[C];2011年
5 骆吉安;柴利;;无线传感器网络的滚动时域状态估计方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 曹芳菲;何文麟;陈红;;无线传感器网络中基于预测的Top-k监测(英文)[A];第二十五届中国数据库学术会议论文集(一)[C];2008年
7 龙昭华;李景中;蒋贵全;张林;;基于无线传感器网络的普适计算研究[A];第六届和谐人机环境联合学术会议(HHME2010)、第19届全国多媒体学术会议(NCMT2010)、第6届全国人机交互学术会议(CHCI2010)、第5届全国普适计算学术会议(PCC2010)论文集[C];2010年
8 任玲;唐昊;周雷;魏振春;;一种能量高效的无线传感器网络自适应传输方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
9 刘阳;杨晓春;王斌;于戈;李斌阳;;无线传感器网络中一种基于历史数据分组的感知查询技术[A];第二十四届中国数据库学术会议论文集(研究报告篇)[C];2007年
10 马礼;唐长茂;;一种基于分簇的无线传感器网络数据存储管理系统[A];2010年第16届全国信息存储技术大会(IST2010)论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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2 赛迪顾问信息产业研究中心高级咨询师 王坤;国内外物联网技术研究进展[N];通信产业报;2009年
3 本报记者 姚传富;科学准确地认识物联网[N];人民邮电;2009年
4 美国专利律师 谭文晔 薛之扬;无线传感器网络技术专利分析[N];科技日报;2010年
5 沈建苗 编译;理智部署无线传感网[N];计算机世界;2010年
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7 本报记者 赵建国;无线传感器网络改变未来世界[N];中国知识产权报;2011年
8 ;无线传感器网络供电获新援[N];计算机世界;2004年
9 罗清岳;让无线传感器网络走入生活[N];电子资讯时报;2007年
10 记者 陆成钢 通讯员 尚晓天;以无线传感器网络打造智能化城市[N];嘉兴日报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨光;无线传感器网络安全路由协议研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 毕嘉娜;无线传感器网络能量有效安全路由协议研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
3 代航阳;分布式无线传感器网络密钥管理研究[D];电子科技大学;2010年
4 赵宝康;无线传感器网络隐私保护关键技术研究[D];国防科学技术大学;2009年
5 姜宇;基于无线传感器网络的远程抄表关键技术研究[D];吉林大学;2011年
6 周彦;无线传感器网络中基于量化信息的目标状态估计与融合[D];上海交通大学;2010年
7 谷雨;无线传感器网络中目标覆盖的研究[D];中国科学技术大学;2010年
8 马永波;无线传感器网络精确动态定位及其安全性问题研究[D];吉林大学;2010年
9 罗丹彦;无线传感器网络能量高效组建关键技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
10 李哲涛;多媒体无线传感器网络中若干算法研究[D];湖南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马兴国;无线传感器网络安全路由协议研究与仿真[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李海涛;无线传感器网络安全路由协议的研究[D];燕山大学;2010年
3 安娜;无线传感器网络中的安全路由协议研究[D];东北大学;2008年
4 胡灏;无线传感器网络安全路由协议研究[D];国防科学技术大学;2010年
5 徐明;无线传感器网络安全路由协议研究[D];西安电子科技大学;2010年
6 张涛;一种基于分簇的无线传感器网络安全路由协议[D];武汉理工大学;2010年
7 杨阳;无线传感器网络安全路由协议的研究[D];东华大学;2011年
8 李伟;无线传感器网络安全技术研究[D];沈阳航空工业学院;2010年
9 张文超;无线传感器网络数据融合技术的相关研究[D];南京邮电大学;2012年
10 张强;无线传感器网络安全路由协议研究[D];上海交通大学;2007年
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