[发明专利]考虑传感器误差的女巫攻击节点的检测方法及装置

说明书

本发明公开了一种考虑传感器误差的女巫攻击节点的检测方法及装置，涉及车载网络安全技术领域，解决了车载网络对女巫攻击节点检测不够精准的技术问题，其技术方案要点是信息采集装置接收邻居节点广播的CAM消息，预检测装置融合传感器误差判断车辆节点通信范围的合理性；预处理装置运用高斯滤波对通信范围合理的节点RSSI序列进行滤波优化处理；检测装置运用DTW算法衡量节点RSSI序列与移动序列之间的空间差异与时间差异，从而发现邻居节点中的女巫节点。在实时检测车载自组织网络中恶意行为的同时，考虑传感器固有的物理采集误差，提高了检测过程的合理性；极大的降低了DTW检测算法的计算负荷，缩短了检测时间。

技术领域

本公开涉及车载网络安全技术领域，尤其涉及一种考虑传感器误差的女巫攻击节点的检测方法及装置。

背景技术

VANET(Vehicular ad-hoc network，车载随意移动网络)作为物联网的分支，被认为是车辆与车辆之间通信的基础。车辆通过多种传感器获取自身及环境的状态(如速度、位置、堵塞和突发事故等)后，存储到自身的数据库中，并不断向外广播同时与其他车辆交换信息。VANET及其应用方便了人们的出行，缓解了交通的压力，有利于实现准确、高效、安全、节能的目标。

随着越来越多的VANET产品被计划投入市场，保障其通信安全成为了一个非常重要的问题，厂商不仅需要满足用户对于产品的需求，更要保障用户在面对欺诈和恶意攻击时的安全。其中，女巫攻击节点作为众多恶意攻击中的一种，旨在破坏VANET节点间的信任关系，而信任是VANET应用的基础，因而女巫攻击节点带来的破坏尤为严重。

然而，现有的女巫攻击节点检测研究存在着明显的局限性和不足。首先现有研究中大多没有考虑到传感器接收信号时固有的物理测量误差；其次，现有研究方法大多存在额外增加通信压力，降低通信效率，泄露用户隐私等问题。

发明内容

本公开提供了一种考虑传感器误差的女巫攻击节点的检测方法及装置，其技术目的是对恶意攻击车载网络的女巫攻击节点进行精准检测，并降低VANET的通信压力。

本公开的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种考虑传感器误差的女巫攻击节点的检测方法，包括：

接收第一节点广播的第一CAM消息，在所述第一CAM信息中提取所述第一节点在对应时刻的位置信息p_tn、速度信息v_tn和RSSI序列的值rssi_tn；

计算所述第一节点的通信范围合理性因子f，通信节点的所述通信范围合理性因子f0.5时，则该通信节点不合理,根据所述f筛选掉通信范围不合理的通信节点，得到通信范围合理的通信节点即第二节点；

对所述第二节点的RSSI序列进行预处理后得到序列；

计算序列与移动序列U之间的空间差异diff_D和时间差异diff_t，将所述空间差异diff_D、所述时间差异diff_t均与预设阈值进行比较从而获取女巫攻击节点；

其中，所述RSSI序列为各个时刻的rssi_tn值组成的序列，所述移动序列U为各个时刻的移动向量u_tn组成的序列，u_tn＝[p_tn,v_tn]，则有RSSI＝[rssi_t1,rssi_t2,...,rssi_tn,...,rsst_tN],U＝[u_t1,u_t2,...,u_tn,...,u_tN]，tn表示时刻,Nn，n、N均为正整数；