【正文】 節(jié)點(diǎn) 一般 采用統(tǒng)一、整齊 排列的 外部接口 ，如果 需要 在某個(gè)應(yīng)用場合 對其 功能 做擴(kuò)展 或者 按需 添加硬 部件時(shí)，可 直接 插入 無須重新 進(jìn)行 設(shè)計(jì)。 計(jì)算機(jī)信息工程學(xué)院畢業(yè)論文 3 傳感器節(jié)點(diǎn)在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中扮演著重要的角色 ， 概括總結(jié)出 以下特點(diǎn) [4]： 微型化 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用中，通常需要傳感器節(jié)點(diǎn)越小越好，為了達(dá) 到隱蔽的效果 ，甚至有些應(yīng)用程序需要節(jié)點(diǎn) 不易 被 肉眼 發(fā)現(xiàn) 。所以在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，傳感器節(jié)點(diǎn)具有雙重功能。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)既能在獨(dú)立的環(huán)境下運(yùn)行，也能 通過網(wǎng)關(guān)連接到現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上，如 Inter，這樣用戶可以直接使用Inter 遠(yuǎn)程訪問 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)采集的信息。 路由協(xié)議是否 安全 直接影響了 WSNs 的可靠 性 和安全性 ，因此安全路由協(xié)議的研究已成為 WSNs 安全研究的重點(diǎn)。但是，由于傳感器節(jié)點(diǎn)通常分布在惡劣 環(huán)境 下或 無人管理區(qū)域 ， 其應(yīng)用也依賴于分散的傳感器節(jié)點(diǎn)所采集 到的 數(shù)據(jù)的及時(shí)性 與 準(zhǔn) 確性，所以在 沒有人 工參與維護(hù) 的情況下，確保 WSNs 傳輸過程中 信息 的 安全 性將 顯得尤為重要。例如張濤等人提出了一種基于分簇的安全路由協(xié)議 CSRP[4]，該協(xié)議是在 LEACH 的基礎(chǔ)上，以增強(qiáng)路由安全性同時(shí)兼顧網(wǎng)絡(luò)能耗為設(shè)計(jì)目標(biāo)，并引入雙向評測機(jī)制，能對惡意節(jié)點(diǎn)進(jìn)行檢測，有效地提高了網(wǎng)絡(luò)的安全性能，一定程度上保證了數(shù)據(jù)的 認(rèn)證性、保密性以及 完整性；鄧亞平等提出 的SRDC[1]是 一種基于動態(tài)分簇 的異構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)安全路由協(xié)議，該協(xié)議 通過多種安全機(jī)制實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)認(rèn)證 、 組密鑰更新 和密鑰協(xié)商，不僅降低了能耗 ， 對 節(jié)點(diǎn)的抗入侵能力和自我恢復(fù)能力 也有一定作用 ；郭蕓在 LEACH 路由協(xié)議的基礎(chǔ)上，通過增加身份認(rèn)證機(jī)制、密鑰的動態(tài)更新機(jī)制，以及雙重密鑰加密機(jī)制，提出了一個(gè)新的安全策略 —— IS． LEACH[5]來提高 LEACH 協(xié)議的抗攻擊能力。 safety inspection目錄 I 第 1章 緒論 ...................................................................................................................................... 1 課題研究背景及意義 .............................................................................................................. 1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述 ............................................................................................................. 1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ................................................................................................ 1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu) ........................................................................................ 2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧 ............................................................................................ 3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)及應(yīng)用 .................................................................................... 4 本論文的組織結(jié)構(gòu) ................................................................................................................. 6 第 2章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全問題 .................................................................................................. 7 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全需求 ..................................................................................................... 7 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)面臨的威脅 ................................................................................................. 7 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全防御措施 ......................................................................................... 9 幾種典型的路由協(xié)議及其安全性分析 ............................................................................... 10 SPINS ........................................................................................................................ 10 LEACH...................................................................................................................... 11 INSENS ..................................................................................................................... 11 CSRP ......................................................................................................................... 12 SRDC ........................................................................................................................ 12 TRANS ...................................................................................................................... 13 第 3章 算法改進(jìn) — SELEACH ................................................................................................... 13 經(jīng)典 LEACH 協(xié)議的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) ............................................................................................ 14 LEACH 算法的實(shí)現(xiàn) .............................................................................................................. 14 SELEACH 算法 .................................................................................................................... 16 理論分析 .................................................................................................................. 17 算法流程圖 .............................................................................................................. 17 安全性分析 .............................................................................................................. 18 第 4章 仿真實(shí)驗(yàn)及結(jié)果 ................................................................................................................ 19 NS2 介紹 ............................................................................................................................... 19 目錄 II 仿真過程與結(jié)果分析 ........................................................................................................... 21 LEACH 源碼分析 ..................................................................................................... 22 SELEACH 參數(shù)設(shè)置 ............................................................................................... 26 安全方面的性能分析 .............................................................................................. 26 與 LEACH 仿真結(jié)果對比 ....................................................................................... 29 第 5章 工作總結(jié)和展望 ................................................................................................................ 33 致謝 .................................................................................................................................................. 34 參考文獻(xiàn) .......................................................................................................................................... 35 計(jì)算機(jī)信息工程學(xué)院畢業(yè)論文 III 前言 在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由安全研究方面，當(dāng)前采用的 基本方法 是在已 有路由基礎(chǔ) 之上 通過 增加安全機(jī)制 提高性能 。 基于 LEACH 路由協(xié)議，通過增 加對惡意節(jié)點(diǎn)的檢測技術(shù)， 引進(jìn)更為 安全 的路由 策略 —— SELEACH，在 對該策略進(jìn)行設(shè)計(jì)后給出了詳細(xì)的分析 報(bào)告 ， 體現(xiàn)改進(jìn)算法在安全性能 優(yōu)化 、能量利用率和延緩網(wǎng)絡(luò)生存 周期上的突出表現(xiàn)。摘要 WSNs 安全協(xié)議分析設(shè)計(jì) 摘要 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一套 由 微型廉價(jià) 的傳感器節(jié)點(diǎn)利用無線通信方式 構(gòu)成的 自組織 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 。 論文 要求對 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的 節(jié)點(diǎn)特性 、遭受的攻擊種類及防御措施 進(jìn)行詳細(xì)闡述，重點(diǎn)對路由協(xié)議進(jìn)行研究， 選取 LEACH 協(xié)議對其進(jìn)行深入探討和仿真，特別 針對惡意節(jié)點(diǎn)對現(xiàn)有改進(jìn)算法在安全方面進(jìn)行分析。 LEACH。 我國 研究 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的 步