移动自组网中基于推荐信任机制的可信路由协议

摘要

作为对基于密码体系的安全手段的重要补充，信任机制对移动自组网的可靠运行和安全保障具有重要意义。但由于信任关系的建立有赖于第三方节点的推荐，虚假推荐和不推荐行为是信任机制本身必须解决的问题。本文主要研究基于信任机制的移动自组网中激励节点诚实推荐的问题，并在此基础上实现可信路由协议。 本文首先以移动自组网中典型的按需路由协议为基础对节点的路由协作行为进行分析，接着从主动攻击和被动攻击两个方面介绍移动自组网路由面临的安全问题，然后总结了现有的典型的安全路由协议和信任管理系统。针对不良节点策略性的虚假推荐和不推荐行为，本文提出一种基于推荐的信任模型，用推荐信任值和容忍度来评价节点的推荐行为；引入时间帧和滑动窗口进行信任值合成计算，使用两个时间因子以保证信任值的时效性和可用性；提出一个低开销的信息共享机制用于节点间交换经验信息。最后以基于推荐的信任模型为基础，在DSR协议上实现一种移动自组网中基于推荐信任的可信路由协议：源节点需要对路由中所有节点可信；中间节点需要对其上一跳节点、下一跳节点、源节点以及目的节点可信；目的节点需要对其上一跳节点以及源节点可信。可信路由协议的实现有效结合了DSR协议按需操作的特性。仿真结果表明本文提出的模型能够有效解决不良节点的虚假推荐和不推荐问题，具有较好的动态适应能力。

目录

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英文文摘

声明

第一章绪论

1.1移动自组网概述

1.1.1移动自组网的概念和特点

1.1.2移动自组网的应用

1.1.3移动自组网的主要研究领域

1.2研究内容与意义

1.3本论文的组织结构

第二章移动自组网路由的安全问题

2.1移动自组网路由协议概述

2.2按需路由发现机制

2.2.1现有的按需路由协议

2.2.2节点间的路由协作行为

2.3按需路由发现机制面临的安全问题

2.3.1传统路由协议存在的安全缺陷

2.3.2被动路由攻击

2.3.3主动路由攻击

2.4移动自组网现有的安全路由协议

2.4.1 SRP协议

2.4.2 ARAN协议

2.4.3 ARIANDE协议

2.4.4 SAR协议

2.4.5安全路由协议存在的问题

2.5小结

第三章移动自组网环境下的信任管理研究

3.1信任的定义及性质

3.1.1信任的定义

3.1.2信任的性质

3.2信任管理分类

3.3信任关系建模

3.3.1信任预定义

3.3.2信任值的获取

3.3.3信任值的计算

3.4典型的信任管理系统

3.4.1 CONFIDANT协议

3.4.2 CORE协议

3.4.3 OCEAN系统

3.4.4 LARS协议

3.4.5不良节点的虚假推荐与不推荐行为

3.5小结

第四章移动自组网络中基于推荐的信任模型

4.1设计目标和设计思想

4.2基于推荐的信任模型

4.2.1信任值描述与量化

4.2.2时间帧与滑动窗口

4.2.3信息共享

4.2.4推荐反馈信息的处理

4.2.5模型有效性分析

4.3小结

第五章基于推荐信任机制的可信路由协议

5.1可信路由协议

5.1.1邻居监控

5.1.2信息共享

5.1.3信任评估与决策制定

5.1.4路由管理

5.1.5虚假推荐及不推荐行为的检测与惩罚

5.2模拟仿真与性能分析

5.2.1模拟环境

5.2.2仿真结果及性能分析

5.3小结

第六章结束语

6.1研究总结

6.2研究展望

参考文献

致谢

攻读学位期间主要的研究成果