Ad Hoc网络基于信誉机制的自私节点检测方法研究

摘要

移动Ad Hoc网络是一种无中心、多跳、动态拓扑的自组织无线网络，因其无需固定基础设施支持、具有较强抗毁性、组网迅速等优点，主要被用于军事通信、紧急救援等领域。然而，由于Ad Hoc网络中节点移动性、传输介质脆弱性、无中心节点等因素，导致与传统网络相比更易受到攻击，尤其是网络内部节点存在自私行为，影响网络性能、甚至导致网络瘫痪。针对这种问题，本文通过研究Ad Hoc网络中自私节点的检测方法，提出了基于信誉机制的自私节点检测方法。
　　首先，通过研究对比Ad Hoc网络中已有的自私节点检测方法，提出了基于数据驱动的信誉评估模型DDRE。该模型通过数据驱动的加权平均方法计算节点的本地信誉值；当本地信誉记录表中无法查询到节点信誉值时，采用信誉分享机制获取邻居节点的推荐信誉信息；根据网络中节点的通信情况及时更新信誉值。
　　其次，在DDRE模型基础上，提出一种新的信誉机制检测网络中的自私节点。该机制由监控模块、信誉评估模块、惩罚模块及响应模块四部分组成。监控模块监视网络中节点的通信状况，信誉评估模块根据节点的通信状况进行信誉评估，惩罚模块根据惩罚规则对节点进行处理，响应模块收到信誉评估模块和惩罚模块的消息执行相应的动作。
　　最后，使用NS2仿真软件针对有无信誉机制的Ad Hoc网络进行仿真实验及结果分析。仿真结果表明，采用信誉机制的Ad Hoc网络，能够在一定程度上抵制网络中节点的自私行为，可以有效提高数据包投递率、增加网络吞吐量、减少路由开销，进而提高了网络性能。

目录

第一章绪论

1.1研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3主要研究内容

1.4论文结构

第二章Ad Hoc网络中自私节点检测方法

2.1 Ad Hoc网络基本理论

2.2 Ad Hoc网络节点自私行为分析

2.3 Ad Hoc网络中自私节点的检测方法

2.4 Ad Hoc网络中的信誉机制

2.5本章小结

第三章基于数据驱动的信誉评估模型DDRE

3.1 DDRE模型基本假设

3.2 DDRE模型组成

3.3节点信誉计算

3.4节点信誉的分享

3.5节点信誉的判断与更新

3.6本章小结

第四章基于信誉机制的自私节点检测方法

4.1信誉机制的体系结构

4.2监控模块

4.3信誉评估模块

4.4惩罚模块

4.5响应模块

4.6本章小结

第五章仿真实验及性能分析

5.1 NS2仿真工具简介

5.2仿真环境与性能指标

5.3仿真结果及分析

5.4本章小结

第六章总结与展望

6.1总结

6.2进一步研究

参考文献

攻读学位期间的研究成果

致谢

声明