本發(fā)明涉及互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)領(lǐng)域,特別是指一種配用電通信網(wǎng)絡(luò)入侵檢測方法及裝置。
背景技術(shù):
近年來,無線自組織通信網(wǎng)絡(luò)和傳感器網(wǎng)絡(luò)引起學(xué)術(shù)、軍事和工業(yè)界的廣泛關(guān)注,無線自組織網(wǎng)絡(luò)是一種沒有固定基礎(chǔ)設(shè)施的、無中心、多跳的無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。具備無固定基礎(chǔ)設(shè)施、無線接入、移動(dòng)性、快速隨機(jī)部署等特征,目前已廣泛應(yīng)用于軍事通信、救災(zāi)行動(dòng)、環(huán)境監(jiān)測、電力通信等眾多領(lǐng)域。
無線通信技術(shù)所采用的是無線接入技術(shù),網(wǎng)絡(luò)與用戶終端是采用無線通信技術(shù)建立聯(lián)結(jié)的。但是,電力無線通信網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行中,會(huì)因無線接入容易受到各種因素的干擾而導(dǎo)致安全可靠性難以保證而導(dǎo)致安全隱患。針對(duì)電力無線通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中所存在的安全隱患進(jìn)行分析,并從網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行時(shí)間出發(fā)檢測入侵的設(shè)備,采取防護(hù)措施是非常有必要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提出一種配用電通信網(wǎng)絡(luò)入侵檢測方法及裝置,基于位置校驗(yàn)的策略,能夠檢測配用電通信網(wǎng)中的智能用電設(shè)備是否受到攻擊,并保障配用電通信網(wǎng)絡(luò)的信息安全。
基于上述目的本發(fā)明提供的配用電通信網(wǎng)絡(luò)入侵檢測方法,包括:
對(duì)配用電通信網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行位置分區(qū)并設(shè)置初始狀態(tài),通過對(duì)所有傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行定位獲取節(jié)點(diǎn)初始位置信息;
實(shí)時(shí)監(jiān)控每個(gè)區(qū)域的傳感器節(jié)點(diǎn)當(dāng)前位置信息,并與初始位置信息比較,當(dāng)發(fā)現(xiàn)可疑的位置信息,將對(duì)應(yīng)的傳感器節(jié)點(diǎn)id以及當(dāng)前位置信息上報(bào)。
進(jìn)一步的,所述對(duì)配用電通信網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行位置分區(qū)并設(shè)置初始狀態(tài)方法包括:
通過地區(qū)特征對(duì)所述網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行位置分區(qū),將各個(gè)網(wǎng)絡(luò)區(qū)域劃分為d×d矩形單元,單元長度d、傳感器通信直徑rc、傳感器感應(yīng)直徑rs滿足:rs2≥2d2且rc≥2rs;
設(shè)置所有節(jié)點(diǎn)的初始狀態(tài)為未知節(jié)點(diǎn)。
進(jìn)一步的,所述通過對(duì)所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行定位獲取節(jié)點(diǎn)初始位置信息,包括:
在所述矩形單元的中心上方放置定位器,定位器投射激光束到所述矩形單元,每個(gè)節(jié)點(diǎn)處的傳感器生成表示與投射的激光束距離的讀數(shù),距離越近讀數(shù)越大;
當(dāng)傳感器節(jié)點(diǎn)狀態(tài)為未知節(jié)點(diǎn)且讀數(shù)大于固定閾值,向其單跳鄰居節(jié)點(diǎn)廣播id和讀數(shù),否則保持沉默;
當(dāng)接受廣播id和讀數(shù)的傳感器節(jié)點(diǎn)狀態(tài)為未知節(jié)點(diǎn)且自己的讀數(shù)大于固定閾值:接收的讀數(shù)大于自己的讀數(shù)時(shí),將節(jié)點(diǎn)狀態(tài)置為簇首節(jié)點(diǎn),同時(shí)重置本地存儲(chǔ),接收的讀數(shù)小于自己的讀數(shù)時(shí),則將接收的所述id和讀數(shù)信息保存到本地存儲(chǔ)中;
當(dāng)傳感器節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)狀態(tài)仍然為未知節(jié)點(diǎn),且讀數(shù)大于閾值,將節(jié)點(diǎn)狀態(tài)置為成員節(jié)點(diǎn);
簇首節(jié)點(diǎn)建立白名單將保存的本地存儲(chǔ)中保存的id和讀數(shù)信息存入白名單,通過讀數(shù)計(jì)算相應(yīng)的傳感器節(jié)點(diǎn)初始位置信息,生成位置拓?fù)淠P汀?/p>
進(jìn)一步的,所述固定閾值使傳感器節(jié)點(diǎn)同時(shí)處于所述矩形單元區(qū)域和簇中的機(jī)會(huì)最大,使不在所述矩形單元中的節(jié)點(diǎn)在簇中的機(jī)會(huì)最小。
進(jìn)一步的,實(shí)時(shí)監(jiān)控每個(gè)區(qū)域的傳感器節(jié)點(diǎn)當(dāng)前位置信息,并與初始位置信息比較,當(dāng)發(fā)現(xiàn)可疑的位置信息,將對(duì)應(yīng)的傳感器節(jié)點(diǎn)id以及當(dāng)前位置信息上報(bào)包括:
所述簇首節(jié)點(diǎn)周期性收集所述矩形區(qū)域內(nèi)各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的id和當(dāng)前位置信息,所述當(dāng)前位置信息通過當(dāng)前讀數(shù)計(jì)算得出;
當(dāng)兩個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前位置信息表明節(jié)點(diǎn)距離小于最小閾值,判定所述兩個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)為異常節(jié)點(diǎn),將所述異常節(jié)點(diǎn)以及對(duì)應(yīng)的當(dāng)前位置信息加入黑名單;
將收集到的所述傳感器節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前位置信息,與白名單中與其相同的id對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)初始位置信息比較:
通過公式
|s′ab-sab|=|ρmacosα-ρmbcosβ-sab|
計(jì)算同一傳感器節(jié)點(diǎn)位置變化,其中m表示待檢測傳感器節(jié)點(diǎn),|s′ab-sab|表示節(jié)點(diǎn)m位置變化,ρma表示以a為坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)m的極徑,cosα表示a為坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)m的極角余弦值,ρmb表示以b為坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)m的極徑,cosβ表示以b為坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí),m的極角余弦值;
當(dāng)同一傳感器節(jié)點(diǎn)的位置變化大于誤差系數(shù),確定該節(jié)點(diǎn)為惡意節(jié)點(diǎn),將所述惡意節(jié)點(diǎn)加入到黑名單中;
當(dāng)黑名單為空則等待下一周期,否則將黑名單發(fā)送至檢測中心,并暫停所述異常節(jié)點(diǎn)和惡意節(jié)點(diǎn)的工作。
另一方面,本發(fā)明提供配用電通信網(wǎng)絡(luò)入侵檢測系統(tǒng),包括;
采集初始位置單元,用于對(duì)配用電通信網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行位置分區(qū)并設(shè)置初始狀態(tài),通過對(duì)所有傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行定位獲取節(jié)點(diǎn)初始位置信息;
監(jiān)測實(shí)時(shí)位置單元,用于單元實(shí)時(shí)監(jiān)控每個(gè)區(qū)域的傳感器節(jié)點(diǎn)當(dāng)前位置信息,當(dāng)發(fā)現(xiàn)可疑的位置信息,將對(duì)應(yīng)的傳感器節(jié)點(diǎn)id以及當(dāng)前位置信息上報(bào)。
進(jìn)一步的,所述采集初始位置單元,包括位置分區(qū)模塊,用于通過地區(qū)特征對(duì)所述網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行位置分區(qū),將各個(gè)網(wǎng)絡(luò)區(qū)域劃分為d×d矩形單元,單元長度d、傳感器通信直徑rc、傳感器感應(yīng)直徑rs滿足:rs2≥2d2且rc≥2rs,并設(shè)置所有節(jié)點(diǎn)的初始狀態(tài)為未知節(jié)點(diǎn)。
進(jìn)一步的,所述采集初始位置單元,還包括建立初始位置模型模塊,用于:
在所述矩形單元的中心上方放置定位器,定位器投射激光束到所述矩形單元,每個(gè)節(jié)點(diǎn)處的傳感器生成表示與投射的激光束距離的讀數(shù),距離越近讀數(shù)越大;
當(dāng)傳感器節(jié)點(diǎn)狀態(tài)為未知節(jié)點(diǎn)且讀數(shù)大于固定閾值,向其單跳鄰居節(jié)點(diǎn)廣播id和讀數(shù),否則保持沉默;其中所述固定閾值使傳感器節(jié)點(diǎn)同時(shí)處于所述矩形單元區(qū)域和簇中的機(jī)會(huì)最大,使不在所述矩形單元中的節(jié)點(diǎn)在簇中的機(jī)會(huì)最??;
當(dāng)接受廣播id和讀數(shù)的傳感器節(jié)點(diǎn)狀態(tài)為未知節(jié)點(diǎn)且自己的讀數(shù)大于固定閾值:接收的讀數(shù)大于自己的讀數(shù)時(shí),將節(jié)點(diǎn)狀態(tài)置為簇首節(jié)點(diǎn),同時(shí)重置本地存儲(chǔ),接收的讀數(shù)小于自己的讀數(shù)時(shí),則將接收的所述id和讀數(shù)信息保存到本地存儲(chǔ)中;
當(dāng)傳感器節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)狀態(tài)仍然為未知節(jié)點(diǎn),且讀數(shù)大于閾值,將節(jié)點(diǎn)狀態(tài)置為成員節(jié)點(diǎn);
簇首節(jié)點(diǎn)建立白名單將保存的本地存儲(chǔ)中保存的id和讀數(shù)信息存入白名單,通過讀數(shù)計(jì)算相應(yīng)的傳感器節(jié)點(diǎn)初始位置信息,生成位置拓?fù)淠P汀?/p>
進(jìn)一步的,所述監(jiān)測實(shí)時(shí)位置單元包括:
收集當(dāng)前位置信息模塊,用于所述簇首節(jié)點(diǎn)周期性收集所述矩形區(qū)域內(nèi)各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的id和當(dāng)前位置信息,所述當(dāng)前位置信息通過當(dāng)前讀數(shù)計(jì)算得出;
檢測異常節(jié)點(diǎn)模塊,用于當(dāng)兩個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前位置信息表明節(jié)點(diǎn)距離小于最小閾值,判定所述兩個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)為異常節(jié)點(diǎn),將所述異常節(jié)點(diǎn)以及對(duì)應(yīng)的當(dāng)前位置信息加入黑名單;
檢測惡意節(jié)點(diǎn)模塊,用于:
將收集到的所述傳感器節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前位置信息,與白名單中與其相同的id對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)初始位置信息比較:
通過公式
|s′ab-sab|=|ρmacosα-ρmbcosβ-sab|
計(jì)算同一傳感器節(jié)點(diǎn)位置變化,其中m表示待檢測傳感器節(jié)點(diǎn),|s′ab-sab|表示節(jié)點(diǎn)m位置變化,ρma表示以a為坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)m的極徑,cosα表示a為坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)m的極角余弦值,ρmb表示以b為坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)m的極徑,cosβ表示以b為坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí),m的極角余弦值;
當(dāng)同一傳感器節(jié)點(diǎn)的位置變化大于誤差系數(shù),確定該節(jié)點(diǎn)為惡意節(jié)點(diǎn),將所述惡意節(jié)點(diǎn)加入到黑名單中;
處理入侵節(jié)點(diǎn)模塊,用于當(dāng)黑名單為空則等待下一周期,否則將黑名單發(fā)送至檢測中心,并暫停所述異常節(jié)點(diǎn)和惡意節(jié)點(diǎn)的工作。
從上面所述可以看出,本發(fā)明提供的配用電通信網(wǎng)絡(luò)入侵檢測系統(tǒng),利用配用電通信網(wǎng)絡(luò)中接入的智能用電設(shè)備依賴于電網(wǎng)拓?fù)?,從而物理位置不?huì)產(chǎn)生變化這一特性,通過采集初始位置單元,錄入每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的初始位置信息,建立位置拓?fù)淠P?,并?shí)時(shí)采集節(jié)點(diǎn)當(dāng)前位置信息與初始位置信息進(jìn)行比對(duì),檢測入侵節(jié)點(diǎn),判斷配用電通信網(wǎng)中的智能用電設(shè)備是否受到攻擊,保障配用電通信網(wǎng)絡(luò)的信息安全,簡單可靠。
附圖說明
圖1為本發(fā)明提供的配用電通信網(wǎng)絡(luò)入侵檢測方法一個(gè)實(shí)施例示意圖;
圖2為本發(fā)明提供的配用電通信網(wǎng)絡(luò)入侵檢測方法另一個(gè)實(shí)施例示意圖;
圖3為本發(fā)明提供的配用電通信網(wǎng)絡(luò)入侵檢測系統(tǒng)一個(gè)實(shí)施例示意圖;
圖4為本發(fā)明提供的配用電通信網(wǎng)絡(luò)入侵檢測系統(tǒng)另一個(gè)實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合具體實(shí)施例,并參照附圖,對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1所示,本發(fā)明提供的配用電通信網(wǎng)絡(luò)入侵檢測方法,包括;
步驟101,對(duì)配用電通信網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行位置分區(qū)并設(shè)置初始狀態(tài),通過對(duì)所有傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行定位獲取節(jié)點(diǎn)初始位置信息;
步驟102,實(shí)時(shí)監(jiān)控每個(gè)區(qū)域的傳感器節(jié)點(diǎn)當(dāng)前位置信息,當(dāng)發(fā)現(xiàn)可疑的位置信息,將對(duì)應(yīng)的傳感器節(jié)點(diǎn)id以及當(dāng)前位置信息上報(bào)。
本發(fā)明提供的配用電通信網(wǎng)絡(luò)入侵檢測方法,是基于位置校驗(yàn)檢測方法,利用配用電通信網(wǎng)絡(luò)中接入的智能用電設(shè)備依賴于電網(wǎng)拓?fù)洌瑥亩锢砦恢貌粫?huì)產(chǎn)生變化這一特性,通過錄入每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的初始位置信息,建立位置拓?fù)淠P?,并?shí)時(shí)采集節(jié)點(diǎn)當(dāng)前位置信息與初始位置信息進(jìn)行比對(duì),檢測入侵節(jié)點(diǎn),然后再對(duì)設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),判斷配用電通信網(wǎng)中的智能用電設(shè)備是否受到攻擊,保障配用電通信網(wǎng)絡(luò)的信息安全,簡單可靠。
進(jìn)一步的,步驟101中,對(duì)配用電通信網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行位置分區(qū)并設(shè)置初始狀態(tài)方法包括:
包括:步驟101a,通過地區(qū)特征對(duì)所述網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行位置分區(qū),將各個(gè)網(wǎng)絡(luò)區(qū)域劃分為d×d矩形單元,為確保傳感器節(jié)點(diǎn)的覆蓋和網(wǎng)絡(luò)的連通性,要求單元長度d、傳感器通信直徑rc、傳感器感應(yīng)直徑rs滿足:rs2≥22且rc≥2rs;設(shè)置所有節(jié)點(diǎn)的初始狀態(tài)為未知節(jié)點(diǎn)。
由于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分布是按照地區(qū)特征分布的,所以劃分區(qū)域時(shí)需要依照地區(qū)來特征進(jìn)行:
節(jié)點(diǎn)較少的郊區(qū)為便于管理需要?jiǎng)澐州^少的區(qū)域,在保證區(qū)域內(nèi)節(jié)點(diǎn)通信的前提下可以將一個(gè)地理區(qū)域劃分為一個(gè)或幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)區(qū)域。
山脈、河流、湖泊、高速路等特殊地形根據(jù)就近原則劃分到就近區(qū)域中。
節(jié)點(diǎn)較多的市區(qū)按照街道的級(jí)別來劃分區(qū)域。
進(jìn)一步的,步驟101中,所述通過對(duì)所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行定位獲取節(jié)點(diǎn)初始位置信息包括:
步驟101b,在所述矩形單元的中心上方放置定位器,定位器投射激光束到所述矩形單元,每個(gè)節(jié)點(diǎn)處的傳感器生成表示與投射的激光束距離的讀數(shù),距離越近讀數(shù)越大。
當(dāng)傳感器節(jié)點(diǎn)狀態(tài)為未知節(jié)點(diǎn)且讀數(shù)大于固定閾值,向其單跳鄰居節(jié)點(diǎn)廣播id和讀數(shù),否則保持沉默;其中,所述固定閾值使傳感器節(jié)點(diǎn)同時(shí)處于所述矩形單元區(qū)域和簇中的機(jī)會(huì)最大,使不在所述矩形單元中的節(jié)點(diǎn)在簇中的機(jī)會(huì)最小。
當(dāng)接受廣播id和讀數(shù)的傳感器節(jié)點(diǎn)狀態(tài)為未知節(jié)點(diǎn)且自己的讀數(shù)大于固定閾值:接收的讀數(shù)大于自己的讀數(shù)時(shí),將節(jié)點(diǎn)狀態(tài)置為簇首節(jié)點(diǎn),同時(shí)重置本地存儲(chǔ),接收的讀數(shù)小于自己的讀數(shù)時(shí),則將接收的所述id和讀數(shù)信息保存到本地存儲(chǔ)中。
當(dāng)傳感器節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)狀態(tài)仍然為未知節(jié)點(diǎn),且讀數(shù)大于閾值,將節(jié)點(diǎn)狀態(tài)置為成員節(jié)點(diǎn)。
簇首節(jié)點(diǎn)建立白名單將保存的本地存儲(chǔ)中保存的id和讀數(shù)信息存入白名單,通過讀數(shù)計(jì)算相應(yīng)的傳感器節(jié)點(diǎn)初始位置信息,生成位置拓?fù)淠P汀?/p>
通過生成位置拓?fù)淠P?,包含了所述傳感器?jié)點(diǎn)初始位置信息,方便與后續(xù)的實(shí)時(shí)位置信息進(jìn)行比對(duì),以發(fā)現(xiàn)入侵的節(jié)點(diǎn)。
進(jìn)一步的,步驟102,實(shí)時(shí)監(jiān)控每個(gè)區(qū)域的傳感器節(jié)點(diǎn)當(dāng)前位置信息,并與初始位置信息比較,當(dāng)發(fā)現(xiàn)可疑的位置信息,將對(duì)應(yīng)的傳感器節(jié)點(diǎn)id以及當(dāng)前位置信息上報(bào)包括:
步驟102a,所述簇首節(jié)點(diǎn)周期性收集所述矩形區(qū)域內(nèi)各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的id和當(dāng)前位置信息,所述當(dāng)前位置信息通過當(dāng)前讀數(shù)計(jì)算得出。
步驟102b,當(dāng)兩個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前位置信息表明節(jié)點(diǎn)距離小于最小閾值,判定所述兩個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)為異常節(jié)點(diǎn),將所述異常節(jié)點(diǎn)以及對(duì)應(yīng)的當(dāng)前位置信息加入黑名單;其中,最小閾值通過大量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),得出正常的節(jié)點(diǎn)的最小距離,設(shè)定一個(gè)小于最小距離數(shù)值,例如1cm,當(dāng)距離小于最小閾值表明兩個(gè)節(jié)點(diǎn)幾乎重合,表明兩個(gè)節(jié)點(diǎn)異常。
步驟102c,將收集到的所述傳感器節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前位置信息,與白名單中與其相同的id對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)初始位置信息比較:
通過公式:
|s′ab-sab|=|ρmacosα-ρmbcosβ-sab|
計(jì)算同一傳感器節(jié)點(diǎn)位置變化,其中m表示待檢測傳感器節(jié)點(diǎn),|s′ab-sab|表示節(jié)點(diǎn)m位置變化,ρma表示以a為坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)m的極徑,cosα表示a為坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)m的極角余弦值,ρmb表示以b為坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)m的極徑,cosβ表示以b為坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí),m的極角余弦值。
當(dāng)同一傳感器節(jié)點(diǎn)的位置變化大于誤差系數(shù),確定該節(jié)點(diǎn)為惡意節(jié)點(diǎn),將所述惡意節(jié)點(diǎn)加入到黑名單中;其中誤差系數(shù)通過大量的實(shí)驗(yàn)獲得,統(tǒng)計(jì)大量的正常節(jié)點(diǎn)的位置變化,計(jì)算出合理的誤差系數(shù)。
步驟102d,當(dāng)黑名單為空則等待下一周期,否則將黑名單發(fā)送至檢測中心,并暫停所述異常節(jié)點(diǎn)和惡意節(jié)點(diǎn)的工作。
可見本發(fā)明提供配用電通信網(wǎng)絡(luò)入侵檢測方法,利用配用電通信網(wǎng)絡(luò)中接入的智能用電設(shè)備依賴于電網(wǎng)拓?fù)?,從而物理位置不?huì)產(chǎn)生變化這一特性,通過錄入每個(gè)節(jié)點(diǎn)的位置信息,建立設(shè)備拓?fù)淠P停贿M(jìn)一步通過劃分位置區(qū)域,獲取實(shí)時(shí)位置信息與初始位置信息進(jìn)行比對(duì),通過不同傳感器節(jié)點(diǎn)的位置關(guān)系確定異常節(jié)點(diǎn),通過相同傳感器節(jié)點(diǎn)位置變化確定惡意節(jié)點(diǎn),進(jìn)而發(fā)現(xiàn)入侵的節(jié)點(diǎn),從而判斷配用電通信網(wǎng)中的智能用電設(shè)備是否受到攻擊,以此來保障配用電通信網(wǎng)絡(luò)的信息安全,簡單可靠。
另一方面,本發(fā)明提供的配用電通信網(wǎng)絡(luò)入侵檢測系統(tǒng),包括;
采集初始位置單元201,用于對(duì)配用電通信網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行位置分區(qū)并設(shè)置初始狀態(tài),通過對(duì)所有傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行定位獲取節(jié)點(diǎn)初始位置信息。
監(jiān)測實(shí)時(shí)位置單元202,用于單元實(shí)時(shí)監(jiān)控每個(gè)區(qū)域的傳感器節(jié)點(diǎn)當(dāng)前位置信息,并與初始位置信息比較,當(dāng)發(fā)現(xiàn)可疑的位置信息,將對(duì)應(yīng)的傳感器節(jié)點(diǎn)id以及當(dāng)前位置信息上報(bào)。
本發(fā)明提供的配用電通信網(wǎng)絡(luò)入侵檢測系統(tǒng),利用配用電通信網(wǎng)絡(luò)中接入的智能用電設(shè)備依賴于電網(wǎng)拓?fù)?,從而物理位置不?huì)產(chǎn)生變化這一特性,通過采集初始位置單元,錄入每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的位置信息,建立位置拓?fù)淠P?,并?shí)時(shí)采集節(jié)點(diǎn)當(dāng)前位置信息與初始位置信息進(jìn)行比對(duì),檢測入侵節(jié)點(diǎn),然后再對(duì)設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),判斷配用電通信網(wǎng)中的智能用電設(shè)備是否受到攻擊,保障配用電通信網(wǎng)絡(luò)的信息安全,簡單可靠。
并實(shí)時(shí)采集節(jié)點(diǎn)位置信息進(jìn)行比然后再對(duì)設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),判斷配用電通信網(wǎng)中的智能用電設(shè)備是否受到攻擊,保障配用電通信網(wǎng)絡(luò)的信息安全,簡單可靠。
進(jìn)一步的,采集初始位置單元201,包括位置分區(qū)模塊201a,用于通過地區(qū)特征對(duì)所述網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行位置分區(qū),將各個(gè)網(wǎng)絡(luò)區(qū)域劃分為d×d矩形單元,為確保傳感器節(jié)點(diǎn)的覆蓋和網(wǎng)絡(luò)的連通性,要求單元長度d、傳感器通信直徑rc、傳感器感應(yīng)直徑rs滿足:rs2≥2d2且rc≥2rs,并設(shè)置所有節(jié)點(diǎn)的初始狀態(tài)為未知節(jié)點(diǎn)。
采集初始位置單元201,還包括建立初始位置模型模塊201b,用于:
在所述矩形單元的中心上方放置定位器,定位器投射激光束到所述矩形單元,每個(gè)節(jié)點(diǎn)處的傳感器生成表示與投射的激光束距離的讀數(shù),距離越近讀數(shù)越大。
進(jìn)一步用于:當(dāng)傳感器節(jié)點(diǎn)狀態(tài)為未知節(jié)點(diǎn)且讀數(shù)大于固定閾值,向其單跳鄰居節(jié)點(diǎn)廣播id和讀數(shù),否則保持沉默;其中所述固定閾值使傳感器節(jié)點(diǎn)同時(shí)處于所述矩形單元區(qū)域和簇中的機(jī)會(huì)最大,使不在所述矩形單元中的節(jié)點(diǎn)在簇中的機(jī)會(huì)最小。
進(jìn)一步用于:當(dāng)接受廣播id和讀數(shù)的傳感器節(jié)點(diǎn)狀態(tài)為未知節(jié)點(diǎn)且自己的讀數(shù)大于固定閾值:接收的讀數(shù)大于自己的讀數(shù)時(shí),將節(jié)點(diǎn)狀態(tài)置為簇首節(jié)點(diǎn),同時(shí)重置本地存儲(chǔ),接收的讀數(shù)小于自己的讀數(shù)時(shí),則將接收的所述id和讀數(shù)信息保存到本地存儲(chǔ)中。
進(jìn)一步用于:當(dāng)傳感器節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)狀態(tài)仍然為未知節(jié)點(diǎn),且讀數(shù)大于閾值,將節(jié)點(diǎn)狀態(tài)置為成員節(jié)點(diǎn)。
建立初始位置模型模塊201a還用于:簇首節(jié)點(diǎn)建立白名單將保存的本地存儲(chǔ)中保存的id和讀數(shù)信息存入白名單,通過讀數(shù)計(jì)算相應(yīng)的傳感器節(jié)點(diǎn)初始位置信息,生成位置拓?fù)淠P汀?/p>
通過生成位置拓?fù)淠P?,包含了所述傳感器?jié)點(diǎn)初始位置信息,方便與后續(xù)的實(shí)時(shí)位置信息進(jìn)行比對(duì),以發(fā)現(xiàn)入侵的節(jié)點(diǎn)。
進(jìn)一步的,監(jiān)測實(shí)時(shí)位置單元202包括:
收集當(dāng)前位置信息模塊202a,用于所述簇首節(jié)點(diǎn)周期性收集所述矩形區(qū)域內(nèi)各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的id和當(dāng)前位置信息,所述當(dāng)前位置信息通過當(dāng)前讀數(shù)計(jì)算得出;
檢測異常節(jié)點(diǎn)模塊202b,用于當(dāng)兩個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前位置信息表明節(jié)點(diǎn)距離小于最小閾值,判定所述兩個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)為異常節(jié)點(diǎn),將所述異常節(jié)點(diǎn)以及對(duì)應(yīng)的當(dāng)前位置信息加入黑名單;其中,最小閾值通過大量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),得出正常的節(jié)點(diǎn)的最小距離,設(shè)定一個(gè)小于最小距離數(shù)值,例如1cm,當(dāng)距離小于最小閾值表明兩個(gè)節(jié)點(diǎn)幾乎重合,表明兩個(gè)節(jié)點(diǎn)異常。
檢測惡意節(jié)點(diǎn)模塊202c,用于:
將收集到的所述傳感器節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前位置信息,與白名單中與其相同的id對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)初始位置信息比較:
通過公式:
|s′ab-sab|=|ρmacosα-ρmbcosβ-sab|
計(jì)算同一傳感器節(jié)點(diǎn)位置變化,其中m表示待檢測傳感器節(jié)點(diǎn),|s′ab-sab|表示節(jié)點(diǎn)m位置變化,ρma表示以a為坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)m的極徑,cosα表示a為坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)m的極角余弦值,ρmb表示以b為坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)m的極徑,cosβ表示以b為坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí),m的極角余弦值;
當(dāng)同一傳感器節(jié)點(diǎn)的位置變化大于誤差系數(shù),確定該節(jié)點(diǎn)為惡意節(jié)點(diǎn),將所述惡意節(jié)點(diǎn)加入到黑名單中;
處理入侵節(jié)點(diǎn)模塊202d,用于當(dāng)黑名單為空則等待下一周期,否則將黑名單發(fā)送至檢測中心,并暫停所述異常節(jié)點(diǎn)和惡意節(jié)點(diǎn)的工作。
可見本發(fā)明提供配用電通信網(wǎng)絡(luò)入侵檢測方法及系統(tǒng),利用配用電通信網(wǎng)絡(luò)中接入的智能用電設(shè)備依賴于電網(wǎng)拓?fù)洌瑥亩锢砦恢貌粫?huì)產(chǎn)生變化這一特性,通過錄入每個(gè)節(jié)點(diǎn)的位置信息,建立設(shè)備拓?fù)淠P?;進(jìn)一步通過劃分位置區(qū)域,獲取實(shí)時(shí)位置信息與初始位置信息進(jìn)行比對(duì),通過不同傳感器節(jié)點(diǎn)的位置關(guān)系確定異常節(jié)點(diǎn),通過相同傳感器節(jié)點(diǎn)位置變化確定惡意節(jié)點(diǎn),進(jìn)而發(fā)現(xiàn)入侵的節(jié)點(diǎn),從而判斷配用電通信網(wǎng)中的智能用電設(shè)備是否受到攻擊,以此來保障配用電通信網(wǎng)絡(luò)的信息安全,簡單可靠。
所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:以上任何實(shí)施例的討論僅為示例性的,并非旨在暗示本公開的范圍(包括權(quán)利要求)被限于這些例子;在本發(fā)明的思路下,以上實(shí)施例或者不同實(shí)施例中的技術(shù)特征之間也可以進(jìn)行組合,步驟可以以任意順序?qū)崿F(xiàn),并存在如上所述的本發(fā)明的不同方面的許多其它變化,為了簡明它們沒有在細(xì)節(jié)中提供。
另外,為簡化說明和討論,并且為了不會(huì)使本發(fā)明難以理解,在所提供的附圖中可以示出或可以不示出與集成電路(ic)芯片和其它部件的公知的電源/接地連接。此外,可以以框圖的形式示出裝置,以便避免使本發(fā)明難以理解,并且這也考慮了以下事實(shí),即關(guān)于這些框圖裝置的實(shí)施方式的細(xì)節(jié)是高度取決于將要實(shí)施本發(fā)明的平臺(tái)的(即,這些細(xì)節(jié)應(yīng)當(dāng)完全處于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解范圍內(nèi))。在闡述了具體細(xì)節(jié)(例如,電路)以描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例的情況下,對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是,可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下或者這些具體細(xì)節(jié)有變化的情況下實(shí)施本發(fā)明。因此,這些描述應(yīng)被認(rèn)為是說明性的而不是限制性的。
盡管已經(jīng)結(jié)合了本發(fā)明的具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述,但是根據(jù)前面的描述,這些實(shí)施例的很多替換、修改和變型對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說將是顯而易見的。例如,其它存儲(chǔ)器架構(gòu)(例如,動(dòng)態(tài)ram(dram))可以使用所討論的實(shí)施例。
本發(fā)明的實(shí)施例旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求的寬泛范圍之內(nèi)的所有這樣的替換、修改和變型。因此,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何省略、修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。