基于AOMDV的安全路由协议研究与仿真

摘要

移动自组网(Mobile Ad Hoc Network)是一个移动对等网络,由若干个节点采用无线通信方式动态组网而成,其特点是自组织和快速部署,不需要有线基础设施的支持,就可以让人们在任何环境下沟通自如。由于移动自组网频繁和不可预测的拓扑结构变化导致了这一领域存在很多问题和挑战。而提供适合Ad Hoc网络的安全路由协议,是促进Ad Hoc网络应用普及的一个关键技术。　　论文主要研究了移动自组网中各种路由协议的优缺点,重点分析了AODV协议和AOMDV协议的路由发现、链路维护等过程。分析了移动自组网中存在的安全问题以及现有的应对方法,并在此基础上对路由协议中存在的一些问题进行了改进。　　(1)针对AOMDV路由协议中,以跳数做为路径选择标准不能提供足够稳定的链路,使得路由的整体开销较大的问题,提出了基于链路生存时间的AOMDV协议(LET-AOMDV)。该协议中每个节点通过GPS获取移动的速度和方向,计算两个节点间链路持续时间,同时根据牛顿插值公式估算出节点剩余能量所能使用的时间,以这两个时间中较小的值做为链路生存时间,最终选择路由有效时间最长的路径。　　(2)针对 AOMDV路由协议存在的易受攻击问题,提出了基于信任模型的AOMDV协议(TM-AOMDV)。该协议中每个节点维护一张信任表,通过节点的历史交互信息计算互相的信任值,并根据信任值决定下一跳节点;根据节点的行为以及信任值,提出了攻击节点的判断标准。同时为了防止某些正常节点移动到特殊位置时被误判为攻击节点情况的出现,提出了二次验证的方法。　　NS2仿真结果表明,LET-AOMDV协议由于使用了稳定性更高的链路选择标准因此比AOMDV协议和MP-AOMDV协议减少了路由请求次数和时延,降低了路由开销,增加了网络的吞吐率,提高了链路的稳定性。同时TM-AOMDV协议由于采用了信任模型,在黑洞攻击中比 AOMDV协议降低了丢包率,增加了网络的吞吐率,有效的抵御了黑洞攻击。

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第一章 引言

§1.1 研究背景及意义

§1.2 研究现状

§1.3 移动自组网主要问题分类

§1.4 论文的主要研究内容

§1.5 论文的章节安排

第二章 移动自组网路由协议

§2.1移动自组网路由协议的分类

§2.2典型的移动自组网路由协议

§2.3 本章小结

第三章 移动自组网安全技术研究

§3.1 移动自组网安全概述

§3.2 移动自组网的安全标准

§3.3 移动自组网攻击分类

§3.4 移动自组网攻击方式

§3.5 移动自组网防御措施

§3.5 本章小结

第四章 基于链路生存时间的AOMDV协议的研究

§4.1 AOMDV协议的研究及改进方案

§4.2 链路生存时间预测

§4.3 LET-AOMDV协议的算法描述

§4.4 NS2与协议仿真

§4.5 实验仿真

第五章 基于信任模型的AOMDV协议的改进

§5.1 黑洞攻击相关研究

§5.2 信任模式

§5.3 TM-AOMDV协议的算法描述

§5.4 仿真实验

第六章 结论与展望

§6.1 主要研究工作总结

§6.2 课题总结与展望

参考文献

致谢

作者在攻读硕士期间的主要研究成果