基于多路径切换机制的无线传感器网络中DoS攻击的防御研究

摘要

无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, 简称WSNs)是由部署在一定区域的传感器节点组成，通过无线通信的方式形成的一个多跳的网络系统，并综合了分布式处理、无线通信、嵌入式等技术，具有广泛的应用前景。由于WSNs 通常工作在无人值守的环境中，因此容易遭受到各种拒绝服务(Denial of Service, 简称DoS)攻击。如何避开受攻击的网络区域而将数据安全传输至目的地对于减少拒绝服务攻击的危害和维护网络可用性有着至关重要的意义。
　　 本文通过研究已有的多路径切换协议，从网络拓扑结构方面对现有的协议进行了分类，重点分析了协议的多路径切换性能，并比较了各自的优缺点。根据这些研究成果，本文提出了一种新的多路径切换协议——双树型多路径切换协议(Double-Tree Multi-PathSwitch, 简称DTMPS)，协议采用了双树型的网络节点拓扑结构，在WSNs 遭受到DoS 攻击的情况下，网络中的节点通过在下（上）行父节点和上行子节点之间进行下一跳节点的选择，能快速、实时地切换到新的、可靠的传输路径上，以此来避开遭受攻击的网络区域，保障网络的可用性。
　　 最后， 在OPNET Modeler 仿真平台上实现了DTMPS 协议， 并将其与现有的DM(Disjoint Multi-path)协议和MTR(Multiple Tree-based Routing)协议做了切换性能和能量消耗两方面的比较，实验结果表明DTMPS 具有可行性和实效性。文章最后也对研究成果做了总结和展望。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

第二章无线传感器网络及DoS 攻击

第三章传统多路径切换协议及性能分析

第四章DTMPDTMPS 协议及性能分析

第五章DTMPDTMPS 仿真结果与比较分析

第六章总结与展望

致谢

参考文献

作者在硕士研究生期间发表的论文