[发明专利]一种基于诱导连接的无线网络恶意节点非测度快速定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线网络领域，涉及一种无线网络恶意节点定位方法，特别是涉及一种基于 诱导连接的无线网络恶意节点非测度快速定位方法。

背景技术

随着无线网络的快速发展，越来越多的人使用无线网络接入互联网，这为黑客攻击互联 网提供了新的渠道。为发现无线网络中的恶意节点，有必要实现对无线网络中恶意节点的定 位。有线定位虽然发展比较完善，但是却无法适用在无线网络环境。而且，目前的定位，一 方面其研究主要基于合法用户；另一方面，对节点的定位方法主要停留在通过监测被定位节 点的信息进行定位的被动定位。被动定位主要分为三类：GPS定位、非测度定位和测度定位。 由于GPS系统本身不具备计算节点位置的能力，所以恶意节点可以通过发送非自身位置信息， 来实现隐藏。对于非测度定位和测度定位，恶意节点可以通过定向天线或软件无线电技术， 调整其发射范围和发射功率，来实现自身位置的隐藏。

因此，有必要提出一种方法，该方法即使在恶意节点使用定向天线或软件无线电等技术 掩盖自身位置的情况下，仍能够对恶意节点实现定位。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于诱导连接的无线网络恶意节点非 测度快速定位方法，在无线网络中对恶意节点进行诱导连接，即使在恶意节点使用定向天线 或软件无线电等技术掩盖自身位置的情况下，仍能够对恶意节点实现快速定位。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于诱导连接的无线网络恶意节点非 测度快速定位方法，包括以下步骤：

S1：计算上限距离和预估区间：记录当前与恶意节点连接的接入点的发射功率和额定发 射距离，并选取该发射功率下的额定发射距离的3/4距离作为当前接入点与恶意节点的上限 距离，并将以该上限距离作为半径，以当前接入点为圆心的区域作为恶意节点的预估区间；

S2：诱导连接，包括以下子步骤：

S201：被接入点诱使或强迫恶意节点与之断开连接；

S202：结合步骤S1中得到的上限距离和预估区间，使用马尔可夫决策过程确定最优的激 活接入点集合；

S203：恶意节点随机接入步骤S202中的激活接入点集合中的一个接入点；

S204：执行步骤S1，得到步骤S203的接入点与恶意节点的上限距离和恶意节点的预估 区间；

S3：完成恶意节点的定位：判断之前得到的所有预估区间的重叠区间是否达到了期望的 阈值或无法进一步缩小，若是，则完成定位；若不是，则重复步骤S1和步骤S2。

使用马尔可夫决策过程确定最优的激活接入点集合的过程中，需要建立马尔可夫决策过 程模型，为此，需要做如下定义：

定义五元组(S,A,A(s),P_a(s,s'),r_a(s))，这里，S为状态空间，A为行为空间，A(s)为状态s 的行为空间，P_a(s,s')表示在行为a下由状态s转换为状态s'的概率，其中a∈A(s)，r_a(s)为在 状态s时执行行为a得到的报酬，其中a∈A(s)；

状态空间S下的任一状态s_x，表示在定位过程中被连接的接入点，这里x＝x₁x₂...x_k，其 中x₁,x₂,...,x_k表示已连接的接入点，在状态s_x下，定义恶意节点所在的预估区间为Area(s_x)， 即各个接入点x₁,x₂,...,x_k的预估区间的交集，唯一的由于恶意节点的觉察而导致定位过程中 止的状态用s_alert表示；

行为空间下的任一行为a，表示每一步激活接入点对应的行为；假设当前恶意节点的预估区间为Area(s_x)，那么将所有预估区间和Area(s_x)部分重叠的接入点的集合用I(s)表示，则状态s_x的行为空间为这里2^I(s)表示I(s)的幂集合，表示空集；

当恶意节点随机连接激活接入点集合中的一个接入点时，发生状态转换，状态s_x转换到s_y要求：