一种基于信标节点信誉的无线传感器网络安全定位方法技术

本发明专利技术涉及一种基于信标节点信誉的无线传感器网络安全定位方法，属于计算机网络安全技术领域。本发明专利技术针对定位方法中信标节点提供信息的可靠性判定问题，提出了一种对信标节点进行信誉评估的定位方法，分别从信标节点的身份和行为两方面对其进行评价，筛选出值得信任的信标节点，利用它们提供的可靠信息进行定位。本方法包括信标节点向周围节点发送自身的位置信息；邻居信标节点对发出信息的信标节点进行信誉评估；综合信标节点的各邻居信标节点给出的信誉评价，将信标节点按照信誉值由高至低进行排列；未知节点选取信誉值高于阈值的信标节点提供的位置信息用于自身位置的估算。本发明专利技术可以有效评估信标节点的信誉值，为未知节点的定位筛选出更加可靠的位置信息，从而提高定位结果的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
１．一种基于信标节点信誉的无线传感器网络安全定位方法，通过评估信标节点的信誉值，筛选出值得信任的位置信息，从而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．网络中每个节点都有唯一的ＩＤ号来区分身份；ｂ．每个身份合法的信标节点都具有全局共享密钥ｋ；ｃ．每个信标节点ＩＤ号对应的哈希值Ｈ（ＩＤ）对网络中的合法信标节点是公开的；本专利技术中的基于信标节点信誉的安全定位方法的步骤如下：步骤１：信标节点向周围节点发送自身的位置信息；网络初始化阶段为每个合法的信标节点分配一个共享密钥ｋ，这一阶段的具体步骤描述如下：信标节点ｉ将消息｛ＩＤｉ｜｜（ｘｉ，ｙｉ）｜｜Ｈ（ＩＤｉ｜｜（ｘｉ，ｙｉ）｜｜Ｈ（ＩＤｉ））｝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的二维坐标，Ｈ（）表示将括号中的信息进行哈希运算，｛｝ｋ表示将括号内的信息用密钥ｋ进行加密；步骤２：邻居信标节点对发出信息的信标节点进行信誉评估；这一阶段的具体步骤描述如下：步骤２．１：邻居信标节点收到信标节点ｉ发出的消息后，对ｉ的身份进行验证，用它们共享的密钥ｋ对收到的信息｛ＩＤｉ｜｜（ｘｉ，ｙｉ）｜｜Ｈ（ＩＤｉ｜｜（ｘｉ，ｙｉ）｜｜Ｈ（ＩＤｉ））｝ｋ进行解密，将解密得到的ＩＤｉ，（ｘｉ，ｙｉ）以及已知的Ｈ（ＩＤｉ）进行哈希运算，得到Ｈ′（ＩＤｉ｜｜（ｘｉ，ｙｉ）｜｜Ｈ（ＩＤｉ）），与从收到信息中解密得到的Ｈ（ＩＤｉ｜｜（ｘｉ，ｙｉ）｜｜Ｈ（ＩＤｉ））进行比较，如果相同，说明该信标节点的身份是合法的，则该邻居对ｉ的身份评估值为１，否则该邻居对ｉ的身份评估值为０，邻居信标节点ｊ对信标节点ｉ的身份评估值用表示；步骤２．２：当信标节点ｉ被ｊ评估为身份合法的节点后，即时，它的邻居信标节点ｊ计算ｉ的真实位置与ｉ自己声称的位置之间的距离Δｄｊｉ，得出对信标节点ｉ的行为评估值（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｔ（／ｍｉ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｓ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｊｉ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｆｅｎｃｅｄｏｐｅｎ＝＇｛＇ｃｌｏｓｅ＝＇＇）?（ｍｔａｂｌｅ）?（ｍｔｒ）?（ｍｔｄ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｉ）Ｒ（／ｍｉ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｉ）＆Ｄｅｌｔａ；（／ｍｉ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｄ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｊｉ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）／（／ｍｏ）?（ｍｉ）Ｒ（／ｍｉ）?（／ｍｔｄ）?（ｍｔｄ）?（ｍｉ）＆Ｄｅｌｔａ；（／ｍｉ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｄ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｊｉ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）＆ｌｅ；（／ｍｏ）?（ｍｉ）Ｒ（／ｍｉ）?（／ｍｔｄ）?（／ｍｔｒ）?（ｍｔｒ）?（ｍｔｄ）?（ｍｎ）０（／ｍｎ）?（／ｍｔｄ）?（ｍｔｄ）?（ｍｉ）＆Ｄｅｌｔａ；（／ｍｉ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｄ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｊｉ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（ｍｉ）Ｒ（／ｍｉ）?（／ｍｔｄ）?（／ｍｔｒ）?（／ｍｔａｂｌｅ）?（／ｍｆｅｎｃｅｄ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）并发送出去，表示信标节点ｉ的邻居信标节点ｊ自身对ｉ的行为评估值，Δｄｊｉ表示ｊ计算出的ｉ的真实位置与ｉ自己声称的位置之间的距离，Ｒ表示信标节点的通信半径；步骤２．３：信标节点ｊ综合其他信标节点对ｉ的行为评价得出行为评估值（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｔ（／ｍｉ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｂ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｊｉ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｉ）＆ａｌｐｈａ；（／ｍｉ）?（ｍｏ）＆ＣｅｎｔｅｒＤｏｔ；（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｔ（／ｍｉ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｓ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｊｉ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）＋（／ｍｏ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｉ）＆ａｌｐｈａ；（／ｍｉ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｕｎｄｅｒｏｖｅｒ）?（ｍｉ）＆Ｓｉｇｍａ；（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）ｏ（／ｍｉ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）ｎ（／ｍｉ）?（／ｍｕｎｄｅｒｏｖｅｒ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｔ（／ｍｉ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｓ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｏｉ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）ｎ（／ｍｉ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｏ），（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）表示ｊ对ｉ的行为评估值，表示ｊ能够接收到的其他信标节点对ｉ的行为评估值，α为在评估值中ｊ自身评价的权重，０．５...

【技术特征摘要】

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