[发明专利]一种地理位置信息辅助的安全路由选择方法

摘要

一种地理位置信息辅助的安全路由选择方法，该方法将信任机制和节点的地理位置信息相结合，当源节点需转发数据包时，在其传输范围的正向区域中选择满足信任值和二维前程值整体较优的节点作为下一跳路由转发节点。该发明解决了现有方法网络资源消耗量大，内部恶意节点攻击等弊端，实现了整个网络资源的合理优化配置。

主权项

一种地理位置信息辅助的安全路由选择方法，其特征在于，所述方法包含如下步骤：第一、源节点S在传输范围内广播路由请求数据包RREQ；第二、源节点S的邻居节点X1,X2…Xn收到路由请求数据包RREQ后，判断是否满足RREQ中所携带信息的要求，是否在源节点S的正向区域内，如果是，则计算前信任值CX，如果不是，则丢弃数据包RREQ；所述前信任值CX的计算方法是：①选定目的节点所在的方向为正方向，做源节点S和目的节点D的连线l，过S做l的垂线l'，l'将源节点S的传输范围分为两个区域，正方向上的区域就为S的正向区域，划定正向区域是为了保证数据包传输是一直向前的，这样能够减少网络资源的消耗；②位于源节点S正向区域内的邻居节点计算投影在连线l上的二维前程值：横向前程值lx和纵向前程值ly，即：其中，X为源节点S的一个邻居节点，d表示源节点S和邻居节点X之间的距离；③位于源节点S正向区域内的邻居节点综合二维前程值lx和ly得到最终前程值LX，LX＝α×lx+(1‑α)×C×ly，其中，α是权重，α∈[0,1]，C为常数，最终前程值LX越大路由跳数越少，消耗的网络资源越少；④为了预防内部恶意节点的攻击，这里引入信任值TX筛选中间转发节点，综合信任值TX和二维前程值LX得到最终前信任值CX，CX＝LX×TX，其中，信任值TX的计算方法为：TX＝β×RX+(1‑β)×QX，β是权重，β∈[0,1]，RX表示间接信任值，是X的邻居节点对X的行为评价的整体估计值，QX表示直接信任值，是X的上一跳节点对X的行为直接观察评价值；第三、源节点S选出CX∈[λ,1]的节点X1,X2…Xk，k≤n作为中间转发节点，并将路由请求数据包RREQ传给转发节点X1,X2…Xk，跳数加1，其中λ为选取CX的最低门限值；第四、转发节点X1,X2…Xk收到路由请求数据包RREQ后，更新路由请求数据包RREQ中的目的节点的位置信息，此时，转发节点X1,X2…Xk被视为新一轮路由选择的源节点，重复第一个步骤直到数据包传送给目的节点D，同时，监测模块通过监测信道获知节点的转发行为的评价值，如果节点成功转发了数据包，则信任值增加，相反，如果节点没有转发数据包，那么该节点很有可能是恶意节点，相应信任值降低；第五、如果目的节点D收到第一个路由请求数据包RREQ，等待τd时间以获取更多的RREQ，最后从多条路径中选取路径总信任值最高的一条路径作为最终的数据包传输路径，其中，τd根据AODV路由协议参数标准设定。