一种基于主观信念的无线传感器网络信任评估方法技术

本发明专利技术提出一种基于主观信念的无线传感器网络信任评估方法，属于无线传感器网络安全技术领域，包括步骤一：实现节点间信任值的形式化定义；步骤二：评估主体为评估客体建立并更新信任评估表；步骤三：计算当前时间段内直接信任值的观测值；步骤四：计算当前时间段的直接信任值；步骤五：建立评估主体与评估客体之间的信任推荐结构：步骤六：评估主体计算评估客体的推荐信任值；步骤七：得到评估客体的总体信任值并判断评估客体是否可信。本发明专利技术建立了普适的传感网分布式信任评估方法，明确了节点间的信任关系，使用主观信念实现了节点信任的形式化定义、计算、更新、传递，较好地反映了信任值的主观性、模糊性、不确定性、动态性和传递性。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
１．一种基于主观信念的无线传感器网络信任评估方法，其特征在于：具体包括以下步骤：步骤一：根据证据理论，构造主观信念，实现节点间信任值的形式化定义：设Ｔ和－Ｔ分别代表两种互斥且穷举的节点信任状态，分别为“可信”与“不可信”状态，由Ｄ－Ｓ证据理论可知，识别框架Ω＝｛Ｔ，－Ｔ｝，幂集２Ω为集合｛Ｔ｝，｛Ｔ，－Ｔ｝，｛－Ｔ｝分别代表“不可能事件”，“可信事件”，“不确定事件”，“不可信事件”；基本置信度函数ｍ：２Ω→［０，１］，ｍ（｛Ｔ｝）、ｍ（｛Ｔ，－Ｔ｝）和ｍ（｛－Ｔ｝）分别表示证据对节点可信、不确定和不可信的支持程度；则传感网中相邻节点间的信任值表示为以下主观信念的形式：Ｔｉ，ｊ＝（ｍ（｛Ｔ｝），ｍ（｛Ｔ，－Ｔ｝），ｍ（｛－Ｔ｝）），Ｔｉ，ｊ表示评估主体ｉ对评估客体ｊ的信任值，为直接信任值、推荐信任值或者综合信任值的形式，且有ｍ（｛Ｔ｝）＋ｍ（｛Ｔ，－Ｔ｝）＋ｍ（｛－Ｔ｝）＝１；步骤二：评估主体为评估客体建立并更新信任评估表：评估主体通过拓扑控制协议发现周围可用的邻居节点，将可用的邻居节点设置为评估客体，并为每一个评估客体在本地内存中开辟存储空间，建立并定期更新信任评估表，记录评估客体的直接信任值、推荐信任值和总体信任值；步骤三：评估主体观测评估客体的网络行为，综合考虑各信任因子，计算当前时间段内直接信任值的观测值：（１）发送速率因子ｓｆｉ，ｊ：评估主体ｉ监听评估客体ｊ的数据发送情况，若发包数量低于阈值下限ｔｈｌ，发送速率因子ｓｆｉ，ｊ等于０；若发包数量超过阈值上限ｔｈｕ，发送速率因子ｓｆｉ，ｊ等于０；网络发包数量的期望值为ｅｓ，发送速率因子ｓｆｉ，ｊ：其中，ｓｐｉ，ｊ为发包数量，当发包数量ｓｐｉ，ｊ在（ｔｈｌ，ｔｈｕ）范围内时，发送速率因子ｓｆｉ，ｊ大于０；（２）新鲜性因子ｆｆｉ，ｊ：对节点发送数据的时间相关性进行分析，若评估主体ｉ监测到评估客体ｊ反复发送内容相同的数据包，则评估客体ｊ在执行重放攻击，新鲜性因子ｆｆｉ，ｊ：（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｆｆ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）ｉ（／ｍｉ）?（ｍｏ），（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｊ（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｎｒｐ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）ｉ（／ｍｉ）?（ｍｏ），（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｊ（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｒｐ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）ｉ（／ｍｉ）?（ｍｏ），（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｊ（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）＋（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｎｒｐ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）ｉ（／ｍｉ）?（ｍｏ），（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｊ（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｓｕｂ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）其中，ｒｐｉ，ｊ为内容重复的数据包的数量，ｎｒｐｉ，ｊ为）?（ｍｉ）Ｄ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂｓｕｐ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｏ）｛（／ｍｏ）?（ｍｉ）Ｔ（／ｍｉ）?（ｍｏ）｝（／ｍｏ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ），（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂｓｕｐ）?（ｍｉ）ｍ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｋ（／ｍｉ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ），（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｊ（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）Ｄ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂｓｕｐ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｏ）｛（／ｍｏ）?（ｍｉ）Ｔ（／ｍｉ）?（ｍｏ），（／ｍｏ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｉ）Ｔ（／ｍｉ）?（ｍｏ）｝（／ｍｏ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ），（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂｓｕｐ）?（ｍｉ）ｍ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）ｋ（／ｍｉ）?（ｍｎ）１（／ｍｎ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ），（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｊ（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）Ｄ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂｓｕｐ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｉ）Ｔ（／ｍｉ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）分别为的可信分量、不确定分量和不可信分量，集合θ为｛｛Ｔ｝，｛Ｔ，－Ｔ｝，｛－Ｔ｝｝，任意集合Ａ、Ｅ和若的可信分量传递的的可信分量为的可信分量，的不可信分量传递的直接信任值为的不可信分量，则直接信任值的条件传递过程定义为（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｓｕｂｓｕｐ）?（ｍｉ）ｍ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴银锋，周翔，冯仁剑，于宁，万江文，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：11