| 【中文题名】 | 无线传感器网络Sybil攻击检测及安全路由协议研究 |
| 【英文题名】 | Research on Sybil Attacks Detection and Secure Routing Protocol in Wireless Sensor Networks |
| 【学科专业】 | 计算机应用技术 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-10-9 |
| 【中关键词】 | 无线传感器网络,网络安全,Sybil攻击,攻击检测,地理位置,安全路由 |
| 【英关键词】 | wireless sensor networks,network security,Sybil attacks,attacks detection,geographical location,secure routing, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化元件、部件>发送器（变换器）、传感器>传感器的应用 |
| 【论文摘要】 |
随着微电子技术、计算技术和无线通信等技术的飞速发展和日益成熟，无线传感器网络被广泛应用于军事、环境等多个领域，但是网络的不安全性限制了它的应用，安全问题受到了越来越多研究者的关注。无线传感器网络中存在的多种攻击威胁着网络的安全，其中Sybil攻击是一种常见的、基础型的攻击，很多攻击以它为基础或辅助手段对网络实施攻击。本文针对国内外现有的Sybil攻击防范和检测机制的不足，提出了基于地理信息的Sybil攻击检测方法，采用节点间的协同检测，建立了绕过Sybil攻击的安全路由协议，并仿真了安全路由协议。本文的工作主要包括：
(1)针对现有Sybil攻击防范和检测机制的不足，提出了基于地理信息的攻击检测方法。借助在基站和事件观测区域之间建立的两条不相交最短路径，比较同一路径中节点间的距离与信号传输范围的大小，判断不同路径中节点的位置是否相同或相近，检测Sybil攻击。该方法检测率高、节点的能量消耗少、占用节点的存储空间小，能够延长无线传感器网络的使用寿命。
(2)针对路由协议中缺乏防御和检测Sybil攻击的机制，提出了绕过Sybil攻击的安全路由协议。采用基于地理信息的攻击检测机制和节点间的... |
| 【论文题纲】 |
|
摘要 |
5-6 |
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ABSTRACT |
6-9 |
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第一章 绪论 |
9-16 |
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1.1 课题研究的背景与意义 |
9-11 |
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1.1.1 研究背景 |
9-10 |
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1.1.2 研究意义 |
10-11 |
|
1.2 国内外研究现状 |
11-14 |
|
1.3 论文的研究内容及主要工作 |
14 |
|
1.4 论文的结构 |
14-16 |
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第二章 无线传感器网络面临的安全威胁及其防御机制 |
16-30 |
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2.1 概述 |
16-18 |
|
2.2 无线传感器网络安全属性 |
18-19 |
|
2.2.1 安全属性 |
18 |
|
2.2.2 信任需求 |
18-19 |
|
2.2.3 攻击者类型 |
19 |
|
2.3 无线传感器网络中的常见攻击手段 |
19-24 |
|
2.3.1 Sybil攻击 |
19-21 |
|
2.3.2 虚假路由信息攻击 |
21 |
|
2.3.3 选择性转发攻击 |
21-22 |
|
2.3.4 Sinkhole攻击 |
22-23 |
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2.3.5 Wormhole攻击 |
23 |
|
2.3.6 HELLO泛洪攻击 |
23-24 |
|
2.3.7 欺骗性确认攻击 |
24 |
|
2.4 无线传感器网络现有的安全防御机制 |
24-28 |
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2.4.1 无线传感器网络安全与传统网络安全的区别 |
24-26 |
|
2.4.2 安全防御的两个基本思路 |
26-27 |
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2.4.3 针对无线传感器网络常见攻击的安全防御和检测机制 |
27-28 |
|
2.5 小结 |
28-30 |
|
第三章 基于地理信息的Sybil攻击检测机制 |
30-40 |
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3.1 Sybil攻击分类 |
30 |
|
3.2 攻击检测方案 |
30-38 |
|
3.2.1 攻击检测网络模型 |
31-32 |
|
3.2.2 消息包 |
32-35 |
|
3.2.3 多路径建立 |
35-36 |
|
3.2.4 攻击检测 |
36-38 |
|
3.3 实验结果及分析 |
38-39 |
|
3.4 小结 |
39-40 |
|
第四章 绕过Syhil攻击的安全路由协议 |
40-49 |
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4.1 绕过Sybil攻击的安全路由协议 |
40-46 |
|
4.1.1 网络假设 |
41-42 |
|
4.1.2 消息包 |
42-43 |
|
4.1.3 路由发现 |
43-46 |
|
4.1.4 数据转发 |
46 |
|
4.2 实验结果及分析 |
46-48 |
|
4.3 小结 |
48-49 |
|
第五章 绕过Sybil攻击的安全路由协议仿真 |
49-66 |
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5.1 TOSSIM仿真平台 |
49-50 |
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5.2 基于TOSSIM的绕过Sybil攻击的安全路由协议仿真 |
50-61 |
|
5.2.1 仿真配置 |
50-51 |
|
5.2.2 传感器节点的定义 |
51 |
|
5.2.3 各类消息包数据结构的定义 |
51-53 |
|
5.2.4 算法处理流程 |
53-60 |
|
5.2.5 仿真程序运行方法 |
60 |
|
5.2.6 仿真结果 |
60-61 |
|
5.3 协议性能分析与比较 |
61-65 |
|
5.3.1 性能比较 |
61-64 |
|
5.3.2 性能分析 |
64-65 |
|
5.4 小结 |
65-66 |
|
第六章 结束语 |
66-68 |
|
6.1 总结 |
66-67 |
|
6.2 展望 |
67-68 |
|
参考文献 |
68-73 |
|
致谢 |
73-74 |
|
发表论文 |
74 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.385595 |
