[发明专利]一种基于多准则决策的无线Mesh网络信任度量系统

说明书

本发明涉及一种基于多准则决策的无线Mesh网络信任度量系统，包括直接信任生成模块、推荐信任生成模块以及总信任计算模块；直接信任生成模块包括监视单元、量化单元以及直接信任计算单元；推荐信任生成模块包括临时信任表单元以及推荐信任计算单元；总信任计算模块包括总信任值计算单元以及信任表单元。本发明所提出的一种基于多准则决策的无线Mesh网络信任度量系统，采用一种低开销的不良节点检测方法，能够适用于多种路由协议的安全路径计算，具有普遍适用性。

技术领域

本发明涉及无线Mesh网络中可信路由，特别是一种基于多准则决策的无线Mesh网络信任度量系统。

背景技术

无线 Mesh 网络（WMNs）是一种自治、多跳、分布式网络，整个网络没有固定的基础设施，能够在不能利用或者不便利用现有网络基础设施的情况下，通过节点之间的多跳机制实现终端之间的相互通信。WMNs的自组织、自配置以及前期部署的低成本等特点使其成为了研究的热点。WMNs并不依赖于集中式管理，它由各式各样固定或者移动实体连接构成，因此为了寻找一条合适路由选择路径，需要这些实体之间相互合作和协调。用于转发数据包的路由协议是衡量WMNs性能的重要指标之一，为了将数据包成功的传递到目的地，需要各个中间节点的参与，当路由路径上存在恶意或非法节点时，这些节点有可能将数据包丢弃或者对数据报非法篡改，从而扰乱网络活动。为了寻找和维护一条安全的路由路径，在设计WMNs路由协议时，邻居发现、节点选择和拓扑信息的宣布等过程都需要考虑各个节点之间可信程度，因此，需要建立一个合作机制来计算各个节点的可信度，区分可信和不可信节点。

现有WMNs中的安全路由方法大部分来自于应用在移动自组网络（MANETs）中的方法，主要是采用基于加密的方式，由于需要额外的加密计算过程，将影响了网络的性能。因此，需要设计一种需要较小计算开销的恶意节点和自私节点的检测方法，而且这些方法最好能够适用于多种路由协议的安全路径计算。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于多准则决策的无线Mesh网络信任度量系统，以克服现有技术中存在的缺陷。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于多准则决策的无线Mesh网络信任度量系统，包括一直接信任生成模块、一推荐信任生成模块以及一总信任计算模块；所述直接信任生成模块包括一用于收集客体信息的行为监视单元、一用于通过量化所述客体信息生成量化值的量化单元以及一用于通过结合所述量化值计算直接信任值的直接信任计算单元；所述推荐信任生成模块包括一用于存储实体间交换的建议信任信息的临时信任表单元以及一用于通过结合所述建议信任信息计算推荐信任值的推荐信任计算单元；所述总信任计算模块包括一用于通过结合所述直接信任值以及所述推荐信任值计算总信任值的总信任值计算单元以及一用于存储总信任值的信任表单元。

在本发明一实施例中，所述客体信息为客体初始信任值、客体需要为主体转发数据包个数以及客体成功转发数据包个数。

在本发明一实施例中，所述量化单元结合所述客体信息，并通过入如下方式计算计算交付率DRE：

，

其中，k为客体成功转发数据包个数，n为客体需要为主体转发数据包个数。

在本发明一实施例中，所述直接信任计算单元通过主体中的多准则决策MCDM机器，结合所述量化单元的量化值，采用TOPSIS算法计算客体的直接信任值T，并用如下方式表示：

；

其中，H(p)= - p log₂(p) - (1-p) log₂(1-p)，p=P（主体：客体，行为）表示客体根据主体要求成功执行特定行为的概率；当p=1时，T=1，表示主体绝对信任客体，当p=0时，T=-1，表示主体完全不信任客体，当p=0.5时，T=0， T是p的一个递增函数。