一种分布式架构的无线传感器网络干扰区域映射方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种分布式架构的无线传感器网络干扰区域映射方法
本专利技术涉及一种分布式架构的无线传感器网络干扰区域映射方法，属于无线传感器网络通信支持
技术介绍
无线链路的开放性、信号传播的广播特性等特征，使得无线传感网容易遭受干扰攻击的威胁，即攻击者通过在与网络节点相同的信道广播无意义报文，达到使网络节点之间不能正常通信的目的。干扰攻击将网络分为干扰区域和非干扰区域，干扰区域内的节点由于受干扰影响，无法与外部节点通信，从而使得该区域形成通信“空洞”，对网络数据的转发、路由等性能及安全都可以造成严重影响。因此，检测、防御干扰攻击对于提高网络的可靠性，增强网络的安全性，具有十分重要的理论价值和现实意义。近几年，人们提出了多种干扰攻击防御机制，致力于在传感器网络检测到遭受干扰攻击时，从空间、时间或者频率等方面避开干扰攻击的影响。但是，大部分策略或因需要复杂的硬件支持不符合传感网经济节能的设计需求、或因较为理想的假设前提在诸多实际场景中无法直接应用。当前研究的无线传感器网络干扰攻击防御机制设计思想主要包括:扩频通信、干扰区域映射、干扰源定位、空间退避。使用扩频通信抵御干扰攻...
【技术保护点】
一种分布式架构的无线传感器网络干扰区域映射方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：三层分布式架构的网络实现网络自下而上分为节点层，簇头层，sink层；节点层位于网络最底层，负责节点分簇和数据感知，分簇后的节点与其对应簇头需保持一跳通信范围内，节点层各节点将感知数据发送给所属簇头，簇头在簇头层进行数据汇聚，并将汇聚后的数据报告发送给sink层，完成自下而上的数据传输；步骤二：sink通过数据包分解识别干扰攻击，同时转入干扰区域逐级映射阶段分簇后网络中各节点与其簇头保持一跳距离，当簇内节点受到干扰攻击后对外表现为簇成员无法发送数据给簇头，或簇头无法接收簇成员数据，最终sink层...
【技术特征摘要】
1.一种分布式架构的无线传感器网络干扰区域映射方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：三层分布式架构的网络实现网络自下而上分为节点层，簇头层，sink层；节点层位于网络最底层，负责节点分簇和数据感知，分簇后的节点与其对应簇头需保持一跳通信范围内，节点层各节点将感知数据发送给所属簇头，簇头在簇头层进行数据汇聚，并将汇聚后的数据报告发送给sink层，完成自下而上的数据传输；步骤二：sink通过数据包分解识别干扰攻击，同时转入干扰区域逐级映射阶段分簇后网络中各节点与其簇头保持一跳距离，当簇内节点受到干扰攻击后对外表现为簇成员无法发送数据给簇头，或簇头无法接收簇成员数据，最终sink层收到来自簇头层的数据报告，通过匹配簇头个数与数据报告个数，sink发现存在簇头报告丢失，此外，在接收的数据报告中同时包括信息丢失完整的簇头报告和信息不完整的簇头报告，sink层基于存在簇头报告丢失现象和接收到信息不完整的簇头报告识别干扰攻击；步骤三：簇头级干扰区域映射sink层基于丢失的簇头报告和信息不完整的簇头报告，将干扰区域初步映射到未上传数据报告的簇头所属簇的位置和上传数据报告但信息不完整的簇头所属簇的位置，同时将所有成功接收到的数据报告中出现的节点识别为信任节点，丢失ID信息的簇内节点判定为干扰节点；步骤四：节点级干扰区域映射簇头级映射出的受到干扰攻击的簇中，存在部分波及节点，波及节点自身处于干扰范围外，但因其簇头处于干扰范围内，波及节点的数据无法被簇头接收、上传给sink层，从而被簇头级映射误判为干扰节点，节点级干扰区域映射利用信任节点排查上述节点，将其从受干扰簇的区域中剥离，提高簇头级干扰区域映射的映射精度；步骤五：干扰区域合并节点级干扰区域映射的结果通过信任节点上传至sink，sink将地理位置上相邻的受干扰簇进行区域合并，降低单独存储分析各受干扰簇的复杂度。2.根据权利要求1所述的一种分布式架构的无线传感器网络干扰区域映射方法，其特征在于：所述步骤一中，一跳通信范围的节点分簇方法如下：各节点通过广播Hello包与其邻居节点进行交...
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