[发明专利]一种基于Core-Selecting和信誉机制的物联网可信路由选择方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于Core-Selecting和信誉机制的物联网可信路由选择方法。

背景技术

互联网以及无线通信技术的飞速发展，使得物联网应运而生并成为了新一代信息技术中最关键的技术之一。物联网是一种旨在通过信息传感设备，按照约定的协议，把各种物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的新型网络，是在互联网基础上延伸和扩展的网络。近年来，物联网技术得到了快速地发展，基于物联网的一系列创新应用和服务也随着产生，并催生了由需求方、供应方、研究机构和政府等利益群体相关行业产业链的产生。使得物联网成为下一个推动世界经济高速发展的“重要生产力”。随着物联网应用服务的不断拓展，应用领域的不断扩大，获取的信息范围也越来越广，其安全隐患逐渐暴露出来并日益突出，由此带来的网络与信息安全问题成为物联网急需解决的问题，也是目前业界研究的热点和难点。

路由协议作为物联网的重要组成部分，一直都是网络攻击的主要对象。此外，物联网中数据信息的完整性、机密性和隐私性贯穿数据流传输的全过程，发起的各种路由攻击，将使数据信息的完整性、机密性受到破环，导致隐私信息的泄露，因此，设计安全可信的路由协议显得尤为重要。

近些年来，研究人员提出了一些物联网安全路由协议，但是现有的研究成果主要是对现有的WMN和WSN安全路由协议进行修改，然后应用到物联网中，没有充分考虑物联网的体系结构和通信方式的特点，无法有效的保证物联网的路由安全；此外，现有的研究成果大多是基于网络中的节点是可信的假设，认为节点经过认证计入网络后就是可信的，不会成为恶意节点，无法有效的抵御内部恶意节点发起的内部攻击；另外，虽然有些成果考虑了内部的攻击，但是考虑的是单个用户的攻击，无法有效的抵御内部多个用户的联盟或共谋攻击，无法提供良好的路由安全保证。

上述分析表明，为了保证物联网能够进一步大规模展开和提供更多的网络服务，其迫切需要构建一个完善的网络安全体系，需要一个具有安全保障的可信的路由选择方法和路由协议。因此，针对物联网路由选择过程中面临的安全威胁，设计符合物联网体系结构和通信模式特点的，能够提供有效地、安全地、可靠地路由选择方法已成为本领域技术人员亟待解决的技术课题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于Core-Selecting和信誉机制的物联网可信路由选择方法，能够有效的提高路由路径选择的安全性和可靠性，并且能够有效抵御内部的共谋攻击。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种基于Core-Selecting和信誉机制的物联网可信路由选择方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：源节点u查询本地存放的邻居节点的信誉度，若存在一节点集合Φ，其中R(k)为节点k的信誉度值，TH_min为信誉度门限值，则源节点u向所述节点集合Φ中的节点广播SETM消息，启动路由发现过程；

步骤S2：所述节点集合Φ中的任一节点v收到所述SETM消息后，先计算关于所述源节点u在当前t_n时刻的直接信誉度若则所述源节点u为可信节点，所述节点v向所述源节点u提供反馈信息，同意提供中继服务；反之，若无历史交互记录或则所述源节点u为不可信节点，所述节点v启动信誉度查询过程；

步骤S3：若不存在所述节点集合Φ或所述节点集合Φ中的节点都没有提供反馈信息，则所述源节点u向所述节点集合Φ外的其它邻居节点广播SETM消息；

步骤S4：任一其它邻居节点k’收到SETM消息后，对所述邻居节点k’执行如步骤S2中对所述源节点u的信誉度评估判断所述源节点u是否为可信节点，并最终决定是否为所述源节点u提供中继服务；

步骤S5:所述源节点u等待一段时间后，依据所收到的邻居节点的反馈信息，首先考虑候选节点的信誉度，选取其中信誉度值最高的候选节点作为下一跳节点，若所有候选节点的信誉度值相同，则取其中到达目的节点所需经过的节点数最小的节点作为下一跳节点，若候选节点信誉度和到达目的节点的跳数都相同，则任意选取一个；

步骤S6:每一个按照上述步骤选出的中继节点都通过执行步骤S2至步骤S5，选出它的下一跳中继节点，直到到达目的节点，在此过程中所选出的所有的可信的、最优的中继节点就构成了一条最优路径，所述最优路径上的节点的信誉度值是最高的，若有与其信誉度值持平的节点，所述最优路径的跳数值是最小的；

步骤S7：目的节点收到路由发现消息后，沿所述最优路径返回一条PREP消息给所述源节点u来启动路由响应过程；