[发明专利]一种融合信誉评估与巡查机制的无线传感网安全成簇方法

摘要

本发明涉及一种融合信誉评估与巡查机制的无线传感网安全成簇方法，属于无线传感网安全技术领域。该方法将信誉评估与巡查机制融合在一起，解决了现有无线传感网恶意节点检测识别技术检测率低、检测速率慢、耗费资源多、检测成本高、难以发现潜伏或伪装的恶意节点等问题。本发明采用对汇聚节点巡查到异常行为节点的惩罚机制，快速降低异常节点的信誉值，与现有的技术相比，这是一个针对无线传感网非正常攻击恶意节点检测的安全成簇方法，具有较高的恶意节点检测率、检测速率和节省能量、节点能量消耗均衡，以及实时性强的特点。

主权项

一种融合信誉评估与巡查机制的无线传感网安全成簇方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：S1：通过改进的leach算法进行成簇；S2：成簇完成之后，通过每个节点的剩余能量和距簇质心的距离求取节点的簇头阈值，通过产生随机数，选择簇内节点产生的随机数小于簇头阈值的节点为簇头节点，成簇完成之后进入稳定数据传输阶段；S3：稳定数据传输阶段：节点将监测的信息传送给下一跳节点，通过检验节点发送的信息，来判断节点之间的通信行为，将节点间通信行为与异常行为库对比，若相似，则判定此次通信行为异常；否则，视此次通信为正常通信；S4：信誉评估：每个簇头节点统计簇内每个节点的正常通信行为次数α和异常通信行为次数β，若簇内节点一次通信行为异常，则更新异常通信行为计数β＝β+1，否则更新正常通信行为计数α＝α+1，通过节点的信誉分布，求取节点的信誉值，更新簇头内节点的信誉值；S5：巡查机制：每个簇在进行信誉评估的同时巡查机制也在执行，汇聚节点通过产生随机数来选择要巡查的目标，若目标为普通节点，则汇聚节点通过与目标节点所在簇的簇头节点进行通信，获得目标节点当前的通信行为；若目标节点为簇头节点，则汇聚节点通过自身信息获取目标节点当前的通信行为；若目标节点当前的通信行为异常，则将目标节点的异常通信行为计数β＝β+[e^β]，否则更新正常通信行为计数α＝α+1，更新目标节点的信誉值；S6：更新完节点的信誉值，将其与信誉值阈值比较，若节点的信誉值小于信誉值阈值，则判定节点为恶意节点，广播全网并剔除出网，若节点的信誉值高于阈值，判定节点为正常节点，继续通信；S7：判断簇头节点的剩余能量是否大于簇内节点平均剩余能量的0.618倍，若大于，则跳转S3；若小于，判断总节点数是否小于10，若总节点数大于10，跳转S2，否则，整个过程结束。