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一種抗節(jié)點(diǎn)自私行為的合作增強(qiáng)方法

文檔序號(hào):7624670閱讀:498來源:國知局
專利名稱:一種抗節(jié)點(diǎn)自私行為的合作增強(qiáng)方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種抗節(jié)點(diǎn)自私行為的合作增強(qiáng)方法。它主要用于解決在無線移動(dòng) 自組織(adhoc)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的自私行為問題,屬于網(wǎng)絡(luò)安全的技術(shù)領(lǐng)域,尤其適用于無 線自組織網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域。
背景技術(shù)
ad hoc網(wǎng)絡(luò)是一種多跳、無中心自組織網(wǎng)絡(luò),在軍事、緊急求助、商業(yè)等領(lǐng)域有 廣闊的應(yīng)用場景。與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)不同的地方在于,ad hoc網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)既是終端,又是 路由器。針對(duì)ad hoc網(wǎng)絡(luò)獨(dú)有的特點(diǎn),比如節(jié)點(diǎn)移動(dòng)、多變拓?fù)洌沟脗鹘y(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò) 的安全機(jī)制不再適用于adhoc網(wǎng)絡(luò),保證它的安全通信是一個(gè)難點(diǎn)。
ad hoc網(wǎng)絡(luò)中需要節(jié)點(diǎn)之間相互合作參與路由或者完成數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)。但是難 免網(wǎng)絡(luò)中會(huì)有不良行為的節(jié)點(diǎn),為了節(jié)省自己的能量不參與其它節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求的路由或者不 為其它節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包,而是保留能量為了自己發(fā)送路由請(qǐng)求或者數(shù)據(jù)包,這種不良行 為稱為節(jié)點(diǎn)的自私行為。節(jié)點(diǎn)的自私行為降低了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能,比如吞吐量等。如果 這種自私節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的敏感位置,敏感位置中的節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的可能性大于其他節(jié) 點(diǎn),就可能會(huì)使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓。
目前解決節(jié)點(diǎn)自私行為的機(jī)制主要是基于中心服務(wù)器管理的或者使用看門狗。 基于中心服務(wù)器管理需要部署節(jié)點(diǎn)充當(dāng)服務(wù)器來管理所有網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的聲譽(yù)值,容易產(chǎn) 生單點(diǎn)故障,這樣的網(wǎng)絡(luò)十分脆弱?;诳撮T狗方案是管理著網(wǎng)絡(luò)中有自私行為節(jié)點(diǎn), 然后將這些自私節(jié)點(diǎn)通知源節(jié)點(diǎn),這樣源節(jié)點(diǎn)在選擇路由時(shí)可以避開這些節(jié)點(diǎn)。但是這 種方案并沒有懲罰那些自私節(jié)點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容
1、目的為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明的目的是提供一種抗節(jié) 點(diǎn)自私行為的合作增強(qiáng)方法。它采用的路由協(xié)議是動(dòng)態(tài)源路由(DSR)協(xié)議。
2、技術(shù)方案本發(fā)明一種抗節(jié)點(diǎn)自私行為的合作增強(qiáng)方法,該方法按照以下步 驟來實(shí)現(xiàn)
步驟1:聲譽(yù)初值設(shè)定。用來確定新加入節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)對(duì)其聲譽(yù)的初始值, rating, j = 0。ratin&, j是節(jié)點(diǎn)i對(duì)節(jié)點(diǎn)j的聲譽(yù)值,初始值為0,最大值為40,最小值 為-40
步驟2:鄰居檢測和聲譽(yù)評(píng)價(jià)。用來監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)行為并檢測來自不良 節(jié)點(diǎn)的攻擊。根據(jù)鄰居檢測得到的聲譽(yù)值和節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)計(jì)數(shù)(自己為其他節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)包的計(jì) 數(shù)和其他節(jié)點(diǎn)為自己轉(zhuǎn)發(fā)包的計(jì)數(shù))以及其它節(jié)點(diǎn)在本節(jié)點(diǎn)的存款值做出判定。本發(fā)明 所用符號(hào)如下所示myForwardingCountq節(jié)點(diǎn)i為鄰居節(jié)點(diǎn)j轉(zhuǎn)發(fā)包的計(jì)數(shù),初始值為0
theirForwardingCount, j其鄰居節(jié)點(diǎn)j為節(jié)點(diǎn)i轉(zhuǎn)發(fā)包的計(jì)數(shù),初始值為0
amcmntid其鄰居節(jié)點(diǎn)j在節(jié)點(diǎn)i的存款值,初始值為200,最小值為0,最大值為 1000
Smltylist1 (節(jié)點(diǎn)i認(rèn)為的)自私節(jié)點(diǎn)集合
tspacketout發(fā)送數(shù)據(jù)包存在節(jié)點(diǎn)緩存的過期時(shí)限
tssecond節(jié)點(diǎn)放入到自私節(jié)點(diǎn)列表中的時(shí)限
fsratmg節(jié)點(diǎn)聲譽(yù)的門限值
rating;, ” InyForwardingCounti, j, theirForwardingCount;, j, amounti, j 具體計(jì)算如 下
(1)源節(jié)點(diǎn)A發(fā)送數(shù)據(jù)包,選擇路由A —B —C—…一D,源節(jié)點(diǎn)A對(duì)發(fā)送的 數(shù)據(jù)包進(jìn)行緩存,然后轉(zhuǎn)發(fā)給節(jié)點(diǎn)B,若源節(jié)點(diǎn)A檢測到鄰居節(jié)點(diǎn)B成功轉(zhuǎn)發(fā),節(jié)點(diǎn)A 進(jìn)行如下計(jì)算
amountA, B = amountA, B+1
theirForwardingCountA, B = theirForwardingCountA, B+權(quán)利要求
1. 一種抗節(jié)點(diǎn)自私行為的合作增強(qiáng)方法,其特征在于該方法具體步驟如下 步驟1:聲譽(yù)初值設(shè)定;用來確定新加入節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)對(duì)其聲譽(yù)的初始值, rating, j = 0 ; rating, j是節(jié)點(diǎn)i對(duì)節(jié)點(diǎn)j的聲譽(yù)值,初始值為0,最大值為40,最小 值為"40 ;步驟2:鄰居檢測和聲譽(yù)評(píng)價(jià);用來監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)行為并檢測來自不良節(jié)點(diǎn) 的攻擊,根據(jù)鄰居檢測得到的聲譽(yù)值和節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)計(jì)數(shù)即自己為其他節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)包的計(jì)數(shù)和 其他節(jié)點(diǎn)為自己轉(zhuǎn)發(fā)包的計(jì)數(shù)以及其它節(jié)點(diǎn)在本節(jié)點(diǎn)的存款值做出判定;所用符號(hào)如下 所示myForwardingCounti, j節(jié)點(diǎn)i為鄰居節(jié)點(diǎn)j轉(zhuǎn)發(fā)包的計(jì)數(shù),初始值為0 AeirForwardingCcmnt1, j其鄰居節(jié)點(diǎn)j為節(jié)點(diǎn)i轉(zhuǎn)發(fā)包的計(jì)數(shù),初始值為0amount,, 其鄰居節(jié)點(diǎn)j在節(jié)點(diǎn)i的存款值,初始值為200,最小值為0,最大值為1000faultylist,節(jié)點(diǎn)i認(rèn)為的自私節(jié)點(diǎn)集合tspacketout發(fā)送數(shù)據(jù)包存在節(jié)點(diǎn)緩存的過期時(shí)限 tssecond節(jié)點(diǎn)放入到自私節(jié)點(diǎn)列表中的時(shí)限 fsratmg節(jié)點(diǎn)聲譽(yù)的門限值其中,ratings myForwardingCounti theirForwardingCOunti, amount^ j 具體計(jì)算如下(1)源節(jié)點(diǎn)A發(fā)送數(shù)據(jù)包,選擇路由A—B —C—…一D,源節(jié)點(diǎn)A對(duì)發(fā)送的數(shù)據(jù) 包進(jìn)行緩存,然后轉(zhuǎn)發(fā)給節(jié)點(diǎn)B,若源節(jié)點(diǎn)A檢測到鄰居節(jié)點(diǎn)B成功轉(zhuǎn)發(fā),節(jié)點(diǎn)A進(jìn)行 如下計(jì)算
全文摘要
一種抗節(jié)點(diǎn)自私行為的合作增強(qiáng)方法,該方法有四大步驟。步驟一聲譽(yù)初值設(shè)定;步驟二鄰居檢測和聲譽(yù)評(píng)價(jià);步驟三對(duì)自私節(jié)點(diǎn)的反應(yīng)機(jī)制;步驟四自私節(jié)點(diǎn)的激勵(lì)機(jī)制。本發(fā)明是一種無中心化的聲譽(yù)值管理,它直接通過鄰居檢測,盡可能多的利用鄰居之間的信息來建立節(jié)點(diǎn)的聲譽(yù)值和可靠的節(jié)點(diǎn)聲譽(yù)評(píng)價(jià)機(jī)制,并采用了激勵(lì)機(jī)制來鼓勵(lì)自私節(jié)點(diǎn)通過合作獲得其他節(jié)點(diǎn)的信任。它通過建立可靠的聲譽(yù)評(píng)價(jià)機(jī)制和激勵(lì)機(jī)制來保證網(wǎng)絡(luò)的公平性,因此,本發(fā)明在網(wǎng)絡(luò)安全的技術(shù)領(lǐng)域特別在無線自組織網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域里具有廣泛的實(shí)用價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)H04W12/00GK102026173SQ20101057222
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者修春娣, 劉建偉, 尚濤, 毛劍, 鄭志明, 韓慶同 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)
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