一种抗攻击的可靠无线传感器网络节点定位方法技术

本发明专利技术属于计算机网络安全技术领域，涉及一种抗攻击的可靠无线传感器网络节点定位方法。一般定位方法中需要定位的节点容易受到恶意节点攻击而影响其定位效果。本发明专利技术提出了一种可以同时抵御女巫攻击和虫洞攻击的可靠定位方法。本方法包括信标节点估算与其它信标节点之间的最少跳数；信标节点估算节点间的平均每跳距离；节点间协作检测网络中的攻击节点；未知节点估算自身坐标。与现有技术相比，本发明专利技术提高了无线传感器节点在定位过程中的抗攻击性，减小了在有恶意节点环境下的定位误差；并且充分考虑无线传感器节点能量有限的特点，在定位方法中尽量减少了节点的通信成本和计算代价。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可靠的无线传感器网络节点定位方法，具体是一种可以同时抵御女巫攻击和虫洞攻击的可靠无线传感器网络节点定位方法，可以用于无线传感器网络中未知节点的位置计算，属于网络信息安全领域。
技术介绍
无线传感器网络已经成为网络研究中的一个热点领域，它应用的广泛性也引起了人们的关注。在无线传感器网络大多数的应用中，传感器节点采集到的数据与节点的位置信息联系在一起才有意义。因此，在无线传感器网络的众多研究问题当中，节点定位是一项关键技术。无线传感器网络的定位方法主要分为基于测距的定位算法和非基于测距的定位方法。两者相比，基于测距定位算法的定位精度比较优秀，但对于节点的要求更高，需要一些与测距相关的辅助设备协助传感器节点完成定位工作；非基于测距定位算法的定位精度稍显逊色，但定位成本更低，对传感器节点没有特殊的要求，也更易实施。D. Niculescu和 B. Nath提出的DV-Hop就是一种典型的非基于测距的定位方法，应用十分广泛，但对于恶意节点的破坏行为不能够有效防范，在面临安全威胁时不能保证定位结果的准确性。通过研究发现，DV-Hop定位方法在应用中极易受到女巫攻击和虫洞攻击本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种抗攻击的可靠无线传感器网络节点定位方法，通过认证机制和检测机制来提高定位系统的可靠性，其特征是在以下前提条件下进行的：ａ．所有合法节点拥有一个全局对称密钥；ｂ．网络中每个节点都有唯一的ＩＤ号来区分身份；ｃ．每个信标节点ＩＤ号对应的哈希值Ｈ（ＩＤ）对网络中所有节点是公开的；ｄ．网络中的所有节点具有同步时钟；本专利技术中的可靠定位方法的步骤如下：步骤１：信标节点估算与其它信标节点之间的最少跳数；这一阶段引入对称密钥加密体制；网络初始化阶段为每个合法的节点分配一个全局对称密钥Ｋ，这一阶段的具体步骤描述如下：步骤１．１：信标节点ｉ将消息｛ＩＤｉ｜｜（ｘｉ，ｙｉ）｜｜ｈｏｐ－ｃｏｕｎｔ｜｜ｔｓ｝...

【技术特征摘要】
1. 一种抗攻击的可靠无线传感器网络节点定位方法，通过认证机制和检测机制来提高定位系统的可靠性，其特征是在以下前提条件下进行的a.所有合法节点拥有一个全局对称密钥；b.网络中每个节点都有唯一的ID号来区分身份；c.每个信标节点ID号对应的哈希值H(ID)对网络中所有节点是公开的；d.网络中的所有节点具有同步时钟； 本发明中的可靠定位方法的步骤如下步骤1 信标节点估算与其它信标节点之间的最少跳数； 这一阶段引入对称密钥加密体制；网络初始化阶段为每个合法的节点分配一个全局对称密钥K，这一阶段的具体步骤描述如下步骤1. 1 信标节点i将消息{ID」ι (X^yi) ι hop-count | ts}K广播出去，IDi表示信标节点i的ID号，(xi; Yi)表示信标节点i的二位坐标，hop-count表示该消息经过的节点跳数，hop-count初始值为0，ts表示该消息发出的时刻，{}κ表示将括号内的信息用密钥K进行加密；步骤1. 2 任一合法节点收到信标节点i发出的消息，用对称密钥K解密后得到消息的明文，将自身的ID写入消息，将跳数加1并将该消息继续广播； 步骤2 信标节点估算节点间的平均每跳距离； 这一阶段的具体步骤描述如下VΛ/(χ, - χ,)2 + (ν, - ν,)2按照公式 .二 κ 1 Jj , i φ j，计算信标节点i与周围信标节点之间的平均跳距，其中Ci表示信标节点i与其他信标节点之间的平均跳距，hi表示信标节点 i到其它信标节点的跳数，(Xi, Yi)表示信标节点i的坐标，(Xj, Yj)表示能与i建立通信的信标节点的坐标；步骤3 节点间协作检测网络中的攻击节点；这一阶段提出了具有认证机制和检测机制的定位方案，这一阶段的具体步骤描述如下步骤3.1:当信标节点ρ得...

【专利技术属性】
技术研发人员：何泾沙，张婷，张旸，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：11