[发明专利]一种DoS攻击下的无线传感器网络定位方法

说明书

本发明公开了一种DoS攻击下的无线传感器网络定位方法，假定场景中所有传感器节点都位于锚节点的凸包内，每个传感器节点可以找到三个相邻的节点作为一个三角剖分集，使其位于这些相邻节点形成的凸包中；传感器节点和相邻节点可以成对通信；同时考虑一个通用的DoS攻击模型；当传感器的通信通道被DoS攻击时，基于保持策略的分布式迭代定位算法允许传感器利用上次休眠期间从邻居节点收集的前一个包更新其坐标，从而能够在DoS攻击的情况下对无线传感器网络进行精确定位。

技术领域

本发明无线传感器定位技术领域，更为具体地讲，涉及一种DoS攻击下的无线传感器网络定位方法。

背景技术

无线传感器网络中的定位问题逐渐成为一个备受关注的研究热点，从而激发出许多潜在的应用，如位置支持服务，智能家居系统和目标跟踪。网络传感器的位置信息是精确进行传感器测量的关键。然而，在实际应用中不知道随机部署的传感器的确切位置。因此，如何设计全局收敛性强、精度高的分布式算法是实现传感器精确定位的关键。

在早期的分布式传感器定位算法研究中，二阶锥规划算法在结构简单和分布式实现效率方面都有突出的优势，但此类算法定位不够精确。分布式迭代定位算法通过测量传感器节点之间的相对距离，用矩阵向量形式迭代表示传感器位置，能够全局收敛到传感器的精确位置。

然而广播通信时无线传感器网络很容易受到安全攻击，攻击者可以监视传感器之间的通信，并利用网络传输来执行称为拒绝服务(DoS)的干扰攻击。DoS攻击的严重后果是通过限制对服务的访问来中断服务，即破坏传感器网络的通信通道，从而造成数据丢失。虽然已有基于分布式框架的传感器定位算法被提出，但大多数算法仅在没有DoS攻击的情况下是有效的。

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DoS攻击下的无线传感器网络定位方法，在无线传感器网络受DoS攻击的情况下实现传感器的精确定位。

为实现上述发明目的，本发明一种DoS攻击下的无线传感器网络定位方法，其特征在于，包含以下步骤：

(1)、建立无线传感器网络分布式迭代定位模型；

(1.1)、设待定位的无线传感器网络由二维空间中的n个节点组成，每个节点代表一个无线传感器，无线传感器网络中的节点又分为锚节点集和非锚节点集其中，锚节点集由s个锚节点X_i组成，记为非锚节点集由n-s个非锚节点Y_j组成，记为

(1.2)、记录锚节点集中各锚节点的坐标，记为P_a＝[p₁,…,p_i,…,p_s]^T，其中，p_i为第i个锚节点X_i的坐标；

将非锚节点集中这些未知坐标的非锚节点的坐标表示为P_b＝[p_s+1,…,p_s+j,…,p_n]^T，p_s+j表示第j个非锚节点Y_j的坐标；

(1.3)、定义非锚节点j的相邻节点集其中，K_j由距离非锚节点j最近的3个节点d_j1,d_j2,d_j3构成；

(1.4)、假设非锚节点集中所有非锚节点都位于的锚节点的凸包内，则中所有非锚节点相对于其相邻节点集K_j的重心坐标写成矩阵-向量形式为：