[发明专利]一种抵抗无线传感器网络信任攻击的安全方法

权利要求书

1.一种抵抗无线传感器网络信任攻击的安全方法，包括直接信任值、间接信任值和综合信任值三部分组成，其特征在于：所述的直接信任值是基于邻居节点的接收和发送数据包状况的直接观察，由发送和接收数据包的个数来计算每个邻居的直接信任值；节点i对邻居节点j的直接信任值可表示如下：

（1）

其中，代表节点i对节点j历史的评价值，即历史信任值；后半部分为节点i评价节点j的当前信任值；和（） () 分别是历史信任值和当前信任值的权重，其为可调参数；R_j和S_j分别表示节点j发送和接收的数据包数量占其总数据包数量的比例，可以表示为：

(2)

(3)

其中，receive_message_j和send_message_j分别表示节点i监听到节点j接收和发送的数据包总个数；rejection_j和un_send_j分别表示节点j最近5个评价周期内拒绝接收和拒绝发送数据包的个数；message_j是数据包接收和发送的总个数；为了尽快降低恶意节点的信任值，引入自适应惩罚系数；自适应惩罚系数表示如下：

(4)

(5)

其中，和分别表示节点j的异常行为和正常行为；a₁、a₂和a₃是自适应惩罚系数的可调参数；在的作用下，惩罚因子会自适应减小，导致恶意节点的直接信任值迅速降低；

为了尽快降低先前拥有较高的历史信任值给当前信任评价所带来的评价，引入挥发因子，其值取值范围为[0,0.5]；历史信任值表达公式如下：

（6）

所述的间接信任是和目标节点相互关联的其他邻居节点提供的信任关系；节点i对节点j的间接信任值表示如下：

(7)

其中，m为公共可信邻居节点的个数，在计算间接信任值之前，节点收集第三方节点u对节点j的直接信任值；因此必须要对第三方节点推荐的信任值进行甄别，避免恶意节点的恶意评价；公式8表示判断第三方节点u推荐的直接信任值的可信度；

(8)

其中，l表示节点i和第三方节点u公共邻居节点的个数；的值越大代表第三方节点u推荐的值越不可信；因此设置推荐阈值来过滤掉恶意推荐，对于，节点u推荐的直接信任值不被节点i所接纳并且将节点u的异常行为加l，反之，将节点u加入公共可信邻居集合，l为总个数；在集合PBh内的节点，代表该节点推荐的直接信任值是可以信赖的，但是并不代表节点本身是可信赖的；

所述的综合信任值如下所示：

(9)

其中，和分别是直接信任值和间接信任值的权重因子；它们满足，为了公平起见，令，；如果的值大于信任阈值，则代表该节点可信，如果小于则代表其为恶意节点并且将其加入到恶意节点集合中，进而排除在网络之外。