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无线网络中基于信任的态势感知机制研究

聂益芳  
【摘要】:随着泛在无线网络与融合技术的兴起,新兴网络出现资源交互频繁、数据量剧增等态势,网络安全技术面临新的挑战。原本受续航能力与存储容量限制的无线传感网络参与融合,更易造成网络具有脆弱性与动态变化性等特点,导致敌手俘获网络实体,窜改、伪造实体数据,因此,网络安全态势感知技术随之兴起。在网络安全态势感知领域中,建立基于信任的态势感知机制来抵制恶意攻击行为,已成为最小化网络威胁的一种有效方式,可实现对存在的恶意行为进行感知,根据安全态势作适应变化的实时决策,为网络的安全管理与运营提供便利。 本文工作主要是研究无线网络中基于信任的态势感知机制,较深入地进行了如下两个方面的研究: 第一,针对攻击者寻找无线网络中暴露出的弱点并发起攻击的问题,设计了一种基于多尺度动态信任的辅助决策态势感知机制。该机制以无线社交网络为研究对象,从时间与空间两个维度计算服务满意度来建立网络实体信任,实现对网络恶意实体的识别与处理。在计算信任时,参考艾宾浩斯遗忘时间规律与社交网络实体空间相关性;在决策过程中,机制利用真实性检测、逻辑性检测与系统反馈参数辅助决策。仿真验证表明,对比现有的信任机制,新机制能有效地识别与处理恶意实体行为,避免网络资源拥塞,灵敏度与信任测量方法更切合实际。 第二,结合无线传感网络中因节点被俘获而导致融合数值偏离的问题,设计了一种基于信任的态势数据融合机制。该机制根据历史信任与节点数据相关度,制定信任度感知规则,并分三个阶段确保数据完整性:首先,事件检测阶段,运用最可信多数规则,提升事件检测的准确性;其次,数据融合阶段,运用数据筛选规则处理不可靠数据,依据节点信任度分配数据融合权重,提升数据可靠性;最后,一致性检测阶段,采用一致性检测规则,在降低通信量与计算量的同时,有效而简便地检测了融合中心一致性。新的机制可以使融合值更接近真实值,能有效地遏制谎报攻击,提高了异常节点数占很大比例时的网络性能。理论分析以及仿真证实了新机制的可靠性与有效性。


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