[发明专利]一种能量优化的安全路由方法

摘要

能量优化的安全路由方法针对分簇路由协议面临的安全威胁和簇头选举算法能耗较大的问题，提出一种基于低能耗簇头选举算法的安全路由协议。该协议采用在簇头选举时相互协作获取当前参加选举的节点总数，从而准确计算当前产生簇头节点的阈值，使得每轮产生最佳簇头数的概率最大，达到网络能耗最优。采用预置共享密钥对分配方法，有效地提高了路由的安全性。新协议在能量优化的同时提高了路由安全性，延长了网络生命期。

主权项

1. 一种能量优化的安全路由方法，其特征在于该方法包括以下步骤：a. 当簇头A节点身份确立以后，会向全网广播簇头信息，当簇头节点B收到该信息后，分析A节点数据包中的已当选簇头节点总个数ch(r)，如果比自身ch(r)大，则赋值为A的ch(r)值，如果相等则让自身的ch(r)加1，从而可以保证在每个簇头节点建立之时变量ch(r)的及时更新，b. 根据已有的低能自适应簇体系协议LEACH的能量消耗模型，基站(Sink)分析比较簇头数在不同值间变动时每轮消耗能量的平均值，得出能耗最低时的簇头个数，c. 设当前轮簇头选举轮次数为sequence、当选过簇头节点的总个数为ch(r)、候选簇头节点H的标识为IDH，候选簇头节点H用明文广播报文{sequence|IDH|ch(r)}给自己周围的节点，告诉当前正在进行簇头选举轮次数sequence和已当选过簇头节点的总个数ch(r)，并告知密钥环上每个密钥的标志IDH，d. 在簇建立阶段成员节点登记该簇头节点的密钥标志IDH，并在密钥池中查找自己所对应的密钥S，发送{sequence|S}给簇头节点通知加入该簇，告诉当前正在进行簇头选举轮次数sequence和通信时使用的密钥S，e. 完成密钥分配后，簇头节点与每个成员节点都有成对的密钥S，后继在成员节点向簇头节点转发数据时，应用该密钥进行加密，从而增强路由协议的安全性。