【技术实现步骤摘要】
一种适用于物联网感知节点的信任管理方法
：
[0001]本专利技术设计物联网感知节点网络中信任管理及博弈论相关问题，即通过演化博弈的方法来建立相关信任管理机制提高信任管理效率。
技术介绍
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[0002]在传统的物联网环境中，设备间通过身份认证的方式进行合作和资源交互，但是物联网内通过身份验证的内部恶意节点也有可能对网络内的安全合作造成威胁，同时物联网中由于设备的复杂性，不同设备的计算资源和存储能力差异较大，加大了传统安全认证和加密技术应用的难度。在加上不同设备的业务属性和信任特征方面的差异，使得整个物联网内的信任关系更加复杂。信任机制作为有效防御网络内部攻击和识别恶意节点的方法之一，通过结合不同信任证据对网络内部节点可信度进行评估，并对节点的合作概率和能力进行预测，能够在节点间建立合作之前过滤恶意节点，从而保障网络安全。
[0003]目前，关于信任机制研究主要分为两个方向：基于策略的制定的信任模型和基于信誉的信任模型。其中，基于策略制定的信任模型主要通过数字证书对节点的可信度进行严格的定义，依赖于逻辑程序设计对节点进行...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于物联网感知节点的信任管理方法，其特征在于：在对节点网络进行博弈建模之前，首先对感知节点网络做出如下设定：1)整个感知节点网络由N个理性感知节点组成，节点间的信任管理包括直接信任度量和间接信任度量，直接度量通过与目标节点交互来获取信任信息，间接信任度量通过与目标节点的邻居节点交互来获取信任信息；2)所有节点发送一个消息需要消耗相同的能量c，接受消息能耗忽略不计；下面定义节点间交互的基本博弈模型；过程1：将节点的博弈过程定义为一个三元组，G＝(P,S,u)，其中P为博弈参与者集合，即网络中的感知节点，P＝{i,j},i,j∈N，S是每个节点采取的策略集，S＝{s1,s2}＝{合作(C)，不合作(UN)}，u为节点的收益函数；定义节点i的收益函数为u
i
(S
i
,S
j
)＝S
j
b
i
‑
S
i
(cn
i
+p) (1)其中，S
i
,S
j
分别是节点i和节点j在时隙t时选择的博弈策略；b
i
是当目标节点选择合作策略时，节点i的收益，b
i
＝δe
a
，其中δ是由于目标节点合作时i得到的最大收益，a为此次信任信息对节点i的信任决策的影响因子，a越大表明该次信任获取对整体信任决策的影响越大，0≤a<1，默认a＝0.5；n
i
是节点i在一次信任获取中发送的消息数量；p是节点i选择合作策略后，因为揭露隐私而造成的损失；节点j的收益函数为u
j
(S
j
,S
i
)＝S
i
b
j
‑
S
j
(cn
j
+p) (2)过程2：根据效用节点的收益函数可知博弈双方的收益矩阵；如果节点i选择合作策略，则他会诚实地响应其他节点的请求，此时S
i
＝1，若节点处于节能或者其他考虑采取自私行为，即忽略其他节点的消息，此时S
i
＝0；由此可得信任管理模型的收益矩阵；由收益矩阵可知，在博弈双方均选择不合作时，两方博弈达到纳什均衡，此时无论对方做出哪种决策，己方的收益都会比合作时高；此时双方节点的收益为0，在这种情况下进行的信任管理将由于节点的不合作行为导致无法获取对方的信任证据，节点必须再次选择其他节点重复信任管理工作，使信任管理效率大大降低；激励机制：在信任管理过程中引入信誉激励机制，通过对选择合作策略的节点进行信誉奖励，对选择不合作策略的节点扣减信誉，并使各个节点根据信誉和收益进行反思和调整自己的策略的方法作为奖惩机制进行演化博弈；过程2.1：记感知节点网络中t时刻节点i的信誉值为R
i
(t)，则节点选择合作策略时，节点的信誉值定义为R
i
(t)＝R
i
(t')
×
λ(t,t')+r
i (3)若节点选择不合作策略时，节点的信誉值定义为R
i
(t)＝R
i
(t')
×
λ(t,t')
‑
r
i (4)其中，t'为上次交互的时刻，r
i
为信誉累计的基础值，λ(t,t')为时间衰减函数，本文中，令其中c为衰减函数的调节因子，防止衰减函数过小，使得累积信誉的影响度变小，c越大节点整体信誉衰减越慢，默认c＝0.5；在衰减函数的作用下，节点先前累积的信
誉值会随着时间进行衰减，且距离本次交互时间越长，衰减程度越大；过程2.2：物联网感知节点在进行信任博弈时，会根据对方的信誉值调整自己的策略，信誉低的节点更容易遭到拒绝，定义调整概率为其中R
i
(t)表示节点i在t时刻的信誉，N表示节点整体，根据上文中的公式(1)和公式(2)，在信任博弈过程中，节点j针对节点i的信任博弈的预期收益为1)若节点j选择策略为不合作，会因对方的信誉值调整为合作策略，则节点i的预期收益为U
i
(S
i
,S
j
)＝(1
‑
P)u
i
(S
i
,UN)+Pu
i
(S
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