查詢過(guò)程:
[0034] I、鄰居節(jié)點(diǎn)v廣播查詢消息給其他鄰居節(jié)點(diǎn),請(qǐng)求提供源節(jié)點(diǎn)直接信譽(yù)度評(píng)估結(jié) 果,等待對(duì)方的回應(yīng),等待的時(shí)間長(zhǎng)為T,所述T由系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)定。
[0035] Π 、如果源節(jié)點(diǎn)u和鄰居節(jié)點(diǎn)v的共同鄰居節(jié)點(diǎn)k收到查詢消息,節(jié)點(diǎn)k查詢本地信 譽(yù)度數(shù)據(jù)庫(kù),如果iC:存在且,在綜合信譽(yù)度計(jì)算中,直接信譽(yù)度所占的權(quán)重系數(shù)《=<1.0, 那么節(jié)點(diǎn)k發(fā)送信息給鄰居節(jié)點(diǎn)V。
[0036] ΙΠ 、經(jīng)過(guò)時(shí)間T后,節(jié)點(diǎn)v會(huì)收到多個(gè)共同鄰居節(jié)點(diǎn)的反饋,將收到的信息匯總,然 后計(jì)算出最終信譽(yù)度 〇
[0037] 最終信譽(yù)度是通過(guò)對(duì)直接信譽(yù)度和間接信譽(yù)度進(jìn)行權(quán)重分配得出的最終信 譽(yù)度值,該信譽(yù)度值對(duì)節(jié)點(diǎn)信譽(yù)的評(píng)估更為可靠和客觀。使用下面的公式,綜合考慮節(jié)點(diǎn)的 跳數(shù)信息和信譽(yù)度值信息,計(jì)算和選取出合適的下一跳節(jié)點(diǎn),即中繼節(jié)點(diǎn)。
[0039]其中L為對(duì)信譽(yù)度值和跳數(shù)值進(jìn)行權(quán)重分配之后求和的最大值;wi為信譽(yù)度值,pi 為跳數(shù)值,m為信譽(yù)度值的權(quán)重,η為跳數(shù)值的權(quán)重,Tin和Th2為信譽(yù)度值的門限值。每個(gè)鄰居 節(jié)點(diǎn)反復(fù)執(zhí)行上述步驟,直到找到一條最優(yōu)的路由路徑;即獲得路由路徑,在獲得該路徑 后,為了測(cè)試可行性,需要進(jìn)一步進(jìn)行維護(hù),具體如下:
[0040] 鄰居節(jié)點(diǎn)收到路由發(fā)現(xiàn)的消息時(shí),它將沿路由發(fā)現(xiàn)消息所經(jīng)過(guò)的路徑,返回一個(gè) PREP(路由應(yīng)答消息)消息給源節(jié)點(diǎn)來(lái)啟動(dòng)路由響應(yīng)過(guò)程,直到源節(jié)點(diǎn)收到這個(gè)PREP消息;
[0041] PALXA路由協(xié)議,即采用AGV機(jī)制設(shè)計(jì)理論的路由協(xié)議,其通過(guò)采用信道感知策略 來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)路由路徑的維護(hù)。假設(shè)Vl, Vl_jPvi+1為路由路徑上的中繼節(jié)點(diǎn),則Vl_jPvi+1分別為 節(jié)點(diǎn)^的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)和后繼節(jié)點(diǎn)。則所述的路由維護(hù)過(guò)程如下:
[0042] a)每個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)會(huì)沿路由路徑定期的執(zhí)行前驅(qū)節(jié)點(diǎn)和后繼節(jié)點(diǎn)的流量檢測(cè),并且 檢測(cè)后繼節(jié)點(diǎn)的惡意行為,此外惡意行為表示不進(jìn)行正常傳輸數(shù)據(jù),如篡改,丟包等。前驅(qū) 節(jié)點(diǎn)的惡意行為已被前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)檢測(cè),故不需要該中繼節(jié)點(diǎn)來(lái)檢測(cè),即只需要檢 測(cè)后繼節(jié)點(diǎn)的惡意行為即可。
[0043] b)節(jié)點(diǎn)會(huì)將檢測(cè)的結(jié)果與門限值進(jìn)行比較,然后決定前驅(qū)節(jié)點(diǎn)和后繼節(jié)點(diǎn)是否存 在惡意行為,如果前驅(qū)節(jié)點(diǎn)和后繼節(jié)點(diǎn)被判斷為惡意節(jié)點(diǎn),將會(huì)返回該路由維護(hù)信息給源 節(jié)點(diǎn)。
[0044] c)當(dāng)源節(jié)點(diǎn)收到路由維護(hù)信息時(shí),它將重新啟動(dòng)路由發(fā)現(xiàn)過(guò)程,找到最合適的路 徑轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包,且廣播通知網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)對(duì)惡意節(jié)點(diǎn)做出懲罰或?qū)⑵涓綦x出網(wǎng)絡(luò)。
[0045] 在本發(fā)明一實(shí)施例中,所述的一種基于AGV和信譽(yù)機(jī)制的物聯(lián)網(wǎng)可信路由選擇方 法中步驟S2中鄰居節(jié)點(diǎn)v上將啟動(dòng)基于信譽(yù)機(jī)制對(duì)源節(jié)點(diǎn)u進(jìn)行可信度評(píng)估,并啟動(dòng)基于 AGV的LX-AGV機(jī)制向源節(jié)點(diǎn)u反饋真實(shí)的信息;
[0046] 所述LX-AGV機(jī)制向u反饋真實(shí)的信息具體過(guò)程為:
[0047] (1)每個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)分別查詢與源節(jié)點(diǎn)u的歷史交互記錄信息,并計(jì)算源節(jié)點(diǎn)u的直 接信譽(yù)度<",廠:
[0048]首先,需要說(shuō)明的是,系統(tǒng)在剛開(kāi)始的時(shí)候是沒(méi)有直接信譽(yù)度的,它是在一次交互 之后才有直接信譽(yù)度的,查詢也是指在有了交互記錄之后查詢所計(jì)算出來(lái)的信譽(yù)度。因此 直接信譽(yù)度都是指有過(guò)直接交互之后所獲得的一個(gè)信譽(yù)度值,其作用是通過(guò)直接交互之后 而對(duì)該節(jié)點(diǎn)有一個(gè)直接的信譽(yù)度評(píng)估值,其不同于綜合信譽(yù)度。
[0049]以主觀邏輯理論為基礎(chǔ),源節(jié)點(diǎn)的直接信譽(yù)度以四元組的形式 給出,在這個(gè)四元組中,bu,v表示源節(jié)點(diǎn)對(duì)鄰居節(jié)點(diǎn)的信任程度, du,v表示源節(jié)點(diǎn)對(duì)鄰居節(jié)點(diǎn)的的不信任程度,uu,v表示源節(jié)點(diǎn)對(duì)鄰居節(jié)點(diǎn)的不確定程度,即 對(duì)該節(jié)點(diǎn)不確定是信任還是不信任的程度,au,v表示節(jié)點(diǎn)愿意相信鄰居節(jié)點(diǎn)是值得信賴的 程度,是一個(gè)更體現(xiàn)主觀性的參數(shù),它們滿足以下關(guān)系式:
[0051]對(duì)于網(wǎng)絡(luò)中的未知節(jié)點(diǎn)或者是新加入的節(jié)點(diǎn)而言,設(shè)定給定值au,v = 0.5,即給該 節(jié)點(diǎn)一個(gè)中等級(jí)別的信任程度。
[0052]假設(shè)源節(jié)點(diǎn)和鄰居節(jié)點(diǎn)互為鄰居節(jié)點(diǎn),正如上文所述,在第一次交互的時(shí)候評(píng)估 鄰居節(jié)點(diǎn)的直接信譽(yù)度,起到一個(gè)初始化的作用,源節(jié)點(diǎn)將會(huì)通過(guò)以下公式評(píng)估鄰居節(jié)點(diǎn) 的直接信譽(yù)度:
[0054] 其中,s代表節(jié)點(diǎn)成功交互的次數(shù),f表示節(jié)點(diǎn)交互失敗的次數(shù),對(duì)于未知和新加入 的節(jié)點(diǎn),直接信譽(yù)度是(0.0,0.0,0.0,0.5)。
[0055] (2)若無(wú),或,報(bào)二表示綜合信譽(yù)度,是對(duì)直接信譽(yù)度和間接信譽(yù) 度進(jìn)行權(quán)重分配之后的綜合信譽(yù)度,是在直接信譽(yù)度基礎(chǔ)上計(jì)算出來(lái)的另一個(gè)參數(shù);不等 式的右邊表示信譽(yù)度的最小門限值,作用為作一個(gè)初始的判斷,即若小于信譽(yù)度的最小門 限值,表明改節(jié)點(diǎn)為不可信的節(jié)點(diǎn)。
[0056] 設(shè)推薦節(jié)點(diǎn)為V,假設(shè)源節(jié)點(diǎn)信任節(jié)點(diǎn)k推薦的程度ru,v,其中,在源節(jié)點(diǎn)u要對(duì)推薦 節(jié)點(diǎn)v給出信譽(yù)度時(shí),如源節(jié)點(diǎn)u和推薦節(jié)點(diǎn)v沒(méi)有交互過(guò),但信任節(jié)點(diǎn)k和推薦節(jié)點(diǎn)v有交互 過(guò),且源節(jié)點(diǎn)u和信任節(jié)點(diǎn)k也有交互過(guò),于是源節(jié)點(diǎn)u通過(guò)信任節(jié)點(diǎn)k推薦的程度r u,v給出對(duì) 推薦節(jié)點(diǎn)v的間接信譽(yù)度,即計(jì)算源節(jié)點(diǎn)的間接信譽(yù)度iT:
[0058] (3)v計(jì)算源節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)信譽(yù)度:
[0060]該信譽(yù)度計(jì)算方式表明,以前的信任值沒(méi)有現(xiàn)在的信任值那么重要,而且壞的行 為應(yīng)該要比好的行為記錄的更久,在其中,λ是表示系數(shù)因子,氏表示衰減因子,說(shuō)明現(xiàn)在的 信任值比以前的信任值更重要,因此βΚβ2〈......〈匕,其中人、&等參數(shù)為固定值,可根據(jù)實(shí) 際情況設(shè)定。
[0061 ] (4)ν計(jì)算源節(jié)點(diǎn)的綜合信譽(yù)度:
[0063] 其中,m是直接信譽(yù)度的權(quán)重,叱是間接信譽(yù)度的權(quán)重。
[0064] (5)v根據(jù)計(jì)算得出的u的綜合信譽(yù)度判斷u是否為惡意節(jié)點(diǎn)(若小于閾值則為 惡意節(jié)點(diǎn)),如果u不是惡意節(jié)點(diǎn),則v將通過(guò)計(jì)算估值函數(shù)以及它的轉(zhuǎn)移支付函數(shù),啟動(dòng)基 于AGV的LX-AGV機(jī)制來(lái)反饋真實(shí)的信息,即根據(jù)不同的情況對(duì)源節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)進(jìn)行可信 度評(píng)估。
[0065] u(x) = ln(tan X) (1)
[0066] 其中,X表示聯(lián)盟節(jié)點(diǎn)的信譽(yù)度值,u(x)表示節(jié)點(diǎn)的收益。
[0068]其中,表示當(dāng)時(shí)的j矣i總的期望的收益,且假設(shè)在其他節(jié)點(diǎn)做出真實(shí)報(bào)告 的情況下,節(jié)點(diǎn)i報(bào)告的信息為9/1,¥處(0、,0^),0、]表示節(jié)點(diǎn)撤收益。該式表示僅僅是 節(jié)點(diǎn)i的報(bào)告信息的函數(shù),排除了 j矣i的情況,這也使得AGV機(jī)制不同于VCG機(jī)制。
[0070]其中,?,.Ι? ,)是轉(zhuǎn)移支付函數(shù),4:表示當(dāng)節(jié)點(diǎn)i參與時(shí)的報(bào)告信道信息,I,表示 當(dāng)節(jié)點(diǎn)i不參與時(shí)的報(bào)告信道信息。
[0071]應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是,通過(guò)使用AGV機(jī)制,當(dāng)中繼節(jié)點(diǎn)心報(bào)告真實(shí)的私有信道信息給源節(jié) 點(diǎn)的時(shí)候,中繼節(jié)點(diǎn)心可以收獲最大的期望收益。
[0072]證明:不失一般性,本發(fā)明考慮節(jié)點(diǎn)心的期望收益,節(jié)點(diǎn)心僅僅知道它自己的信道 信息,可以根據(jù)轉(zhuǎn)移支付函數(shù)(3)計(jì)算收益如下:
[0074]由此,可以看出在(4)式右邊的兩項(xiàng)當(dāng)中,第一項(xiàng)表示當(dāng)節(jié)點(diǎn)辦報(bào)告急做為信道信 息時(shí)獲得的總的期望收益。另外一項(xiàng)是獨(dú)立于島.,僅僅第一項(xiàng)決定了節(jié)點(diǎn)R:的期望收益。任 何的欺騙都會(huì)導(dǎo)致所有中繼節(jié)點(diǎn)總收益的減少,因此,當(dāng)節(jié)點(diǎn)心報(bào)告真實(shí)的信道信息時(shí),期 望£[1?)]可以收獲最大。
[0075]應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是,每一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)在AGV機(jī)制中可以收獲正值的期望收益,這確保了 每一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)想要參與這個(gè)機(jī)制之中。
[0076] 證明:從(2)和(3)中很容易可以得出的期望收益如下:
[0078] 根據(jù)(1)式,如果Ri被選中,u>0;如果Ri沒(méi)有被選中,u = 0。在所有的中繼節(jié)點(diǎn)當(dāng)中 肯定會(huì)有一些節(jié)點(diǎn)被選中,以上方程式的右邊足』Σ二~(名0因此,心可以收獲一個(gè) 〇 大于0的收益,