基于信任机制的AODV路由协议的分析与改进

摘要

无线Ad Hoc网络它不依赖固定基础设施，是一种自组织的无线网络，可以快速的组网，不受时间和空间的限制，具有无线传输、高度的动态拓扑、无中心、多条路由等特点，目前，无线Ad Hoc网络中获得最广泛应用的按需路由协议是AODV路由协议，这个协议的特点是：它根据最短路由来选择路径，并且十分注重网络的吞吐率及网络的服务质量。
　　 AODV协议根据最短路由来选择的路径实际上是不安全的，目前有很多学者在研究选择最信任的下一跳路由来保证路由的安全性，从而引入邻居监视系统或信誉管理系统，邻居监视系统有很多优点，它可以监视邻居节点的行为，可以直接提供其邻居节点的信誉值，在一定程度上可以检测出自私节点和恶意节点，但是它有一定的局限性，只适合局部的某个小范围；而信誉管理系统，它适用于整个无线自组织网络，通过更新管理网络中各个节点的信任值来检测恶意节点和自私节点，有效的防止黑洞攻击等，但是信誉管理系统的信誉来源、如何计算更新又是一个难题，如果通过邻居监视来为信誉系统提供信任来源和依据，将二者合一，就能在一定程度是互相弥补缺点。
　　 所以，本文在结合已有的安全解决方案的基础上设计了一种基于信誉值的互询式信任机制的安全路由解决方案。该信任模型提供了节点与它的邻居节点之间建立信任关系的机制，它主要分成两个功能模块：邻居监视系统、信誉度管理系统。使用邻居监控系统来判定邻居节点的信任度及直接观测的信誉值；使用信誉度系统来综合节点的直接观测值和邻居节点推荐信誉值，从而计算出邻居节点的最终信誉度，由于信誉信息是在邻居节点之间相互传播的，并在路由选择过程中联合信誉值与跳数来作为路由判据的依据，从而提高了网络的可用性和安全性。通过第四章的仿真实验，我们可以看到本文设计的安全路由在丢包率、吞吐率、分组数据传送成功率上与传统的AODV路由协议相比有一些优势，而在路由开销上没有传统AODV路由协议小，这是因为本文的安全路由是牺牲路由开销来增加网络安全性，如何减小路由开销还有待进一步的研究。