MANET中基于局部声誉机制的安全路由协议

摘要

移动自组网络是一种特殊的对等式网络，具有自治性，无基础设施，非常容易构造的特点，同时容易引发安全问题。移动自组网络中节点间的通信通过无线信道、由多个节点转发来共同完成，因此，节点合作与否是实现通信的关键。合作性的安全机制是解决网络内部恶意节点和自私性节点不合作行为的有效方法。本文主要研究了在缺少预先约定的信任关系的情况下如何激励节点的合作性问题。 首先总结了现有的典型的移动自组网路由算法，分析了移动自组网的安全特性及安全威胁，总结了现有的研究现状，并比较了它们的优点与缺点。针对非协作性网络中存在的节点的不合作行为，本文指出了节点缺乏合作性的主要动机：自私性因素和恶意动机。在此基础上提出了节点不合作性的攻击模型，并通过模拟仿真考查了节点不合作行为对网络性能的影响。接着总结并分析了现有的针对不合作节点行为攻击所提出的抵御方案：基于虚拟货币的合作方案和基于声誉值的合作方案，并比较了它们的优缺点。在已有研究的成果上提出了局部声誉机制评价模型，该模型充分考虑到了移动自组网的特性，对声誉值的计算进行了优化，采用局部传输，逐步扩散的方法来实现信息共享的目的，具有分布性、协作性和灵活性的特点。最后提出了基于该声誉模型的安全路由协议——OLRS-DSR协议，对该协议进行了描述和仿真模拟分析。模拟结果表明，OLRS-DSR协议能够较快的检测网络中不合作节点并予以适当的处置，在网络吞吐量和包到达率方面有良好的性能，对不合作节点的检测方面有很高的正确率和较低的误判率。

目录

文摘

英文文摘

原创性声明及关于学位论文使用授权说明

第一章绪论

1.1移动自组网概述

1.1.1移动自组网的产生和发展

1.1.2移动自组网的特点

1.1.3移动自组网的应用

1.1.4移动自组网的关键技术

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协议的研究与安全策略分析

2.1移动自组网路由协议的研究

2.1.1路由协议设计时需要考虑的问题

2.1.2移动自组网路由协议的分类

2.2移动自组网的安全策略分析

2.2.1移动自组网的系统脆弱性

2.2.2移动自组网面临的安全威胁

2.2.3移动自组网的安全目标

2.2.4移动自组网现有安全策略分析

2.3 小结

第三章移动自组网中节点不合作性行为及合作性方案分析

3.1节点不合作性行为对网络性能的影响

3.1.1节点不合作性行为分析

3.1.2节点攻击模型及模拟环境和性能参数

3.1.3攻击模型对网络性能的影响

3.2移动自组网中现有的合作性方案分析

3.2.1基于虚拟货币的合作性方案

3.2.2基于声誉值的合作性方案

3.2.3两种合作性方案的比较

3.3 小结

第四章移动自组网络中一种局部声誉机制评价模型

4.1声誉机制概述

4.2声誉机制评价模型设计中需注意的问题

4.3局部声誉机制评价模型

4.3.1设计目标和设计思想

4.3.2声誉机制评价模型

4.3.3 OLRS声誉模型的特点

4.4小结

第五章基于OLRS声誉模型的安全路由协议

5.1基于OLRS声誉模型的安全路由协议

5.1.1安全路由协议设计原理和目标

5.1.2 OLRS-DSR安全路由协议

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

第六章总结与进一步的研究工作

6.1研究工作总结

6.2进一步的研究工作

参考文献

致谢

攻读学位期间主要的研究成果