[發明專利]一種基于消息延時條件傳輸的移動無線傳感器網絡節點身份保護方法

無效

• 申請號: 200910083789.0
• 申請日: 2009-05-14
• 公開（公告）號: CN101557608A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發明（設計）人: 蘆效峰;陳佳;蒲菊華;劉偉;熊璋
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: H04W28/06
• 分類號: H04W28/06;H04W28/14;H04W84/18
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所
• 代理人: 周長琪

技術領域

本發明涉及一種網絡中各節點在傳輸信息時身份的保護，更特別地說，是指一種基于消息延時條件傳輸的移動無線傳感器網絡節點身份保護方法。

背景技術

隨著微機電系統、無線通信和數字電子技術的進步誕生了無線傳感器網絡。移動無線傳感器網絡能夠實時地監測、感知和采集網絡分布區域內的各種環境或監測對象的信息，并將處理過的信息傳送給終端用戶。無線傳感器網絡目前已經被廣泛地應用于國防軍事、國家安全、環境監測、交通管理、醫療衛生、制造業和反恐抗災等領域。

現有的移動無線傳感器網絡應用中，節點間的傳輸協議重點考慮了傳輸的效率、節點能耗和擁塞控制等方面，而忽略了對節點本身的保護。由于移動無線傳感器網絡布設的環境比較復雜，網絡中并不是所有節點都被認為是可靠的，一些節點可能會企圖危害網絡的正常運行。這些節點在網絡中收集其他節點發送的消息，對所收集的消息進行分析，找出對自己不利的消息，并通過定位算法確認收發這些消息的節點對其進行破壞。這樣將會對網絡中的重要消息和關鍵節點的安全造成危害。因此，保護移動無線傳感器網絡中收發消息的節點是非常必要的。

發明內容

為了保護移動無線傳感器網絡中收發消息的節點的安全，本發明提出了一種基于消息延時條件傳輸的移動無線傳感器網絡節點身份保護方法。該節點身份保護方法基于對鄰居節點的統計和分析，實現了移動無線傳感器網絡中源節點對消息的分段打包、延時傳輸和延時轉發。通過本發明的方法，在消息的傳輸過程中，接收消息的普通節點將無法定位消息的發送地和接收地，也不能獲得該消息的傳輸路徑，因此該節點身份保護方法有效地對移動無線傳感器網絡中收發消息的節點進行了身份保護。

本發明的一種基于消息延時條件傳輸的移動無線傳感器網絡節點身份保護方法，其對于節點身份的保護包括有下列處理步驟：

步驟一、源節點N_i和目的節點N_t的確定

將所需傳輸的消息M_i人工輸入給移動無線傳感器網絡中的任意一個節點，該節點記為源節點N_i；同時人工向網絡中除源節點N_i以外的任意一個節點輸入先驗信息M_TRA_i，對接收到該先驗信息M_TRA_i的節點記為目的節點N_t；

在移動無線傳感器網絡中，除源節點N_i和目的節點N_t以外的節點記為普通節點N_j；

步驟二、源節點N_i采用基于鄰居節點統計的自適應消息分段方法對消息M_i進行分段打包；自適應消息分段方法的處理步驟如下所述：

步驟2-1：源節點N_i對接收到的消息M_i＝{MDATA_i，MTIME_i}進行存儲；

MDATA_i表示在移動無線傳感器網絡中傳輸的消息M_i的數據，簡稱為消息內容；

MTIME_i表示在移動無線傳感器網絡中傳輸的消息M_i不再在此網絡中傳輸的時間，簡稱為消息失效時間；

消息M_i＝{MDATA_i，MTIME_i}均由人工輸入；

步驟2-2：初始化源節點N_i用于自適應消息分段方法的各項參數F＝{Nb_w，NNUM，NEW_NNUM，LOOP_NUM}，Nb_w表示第一鄰居節點表單，NNUM表示鄰居節點次數，NEW_NNUM表示鄰居節點個數，LOOP_NUM表示源節點當前循環次數；

步驟2-3：源節點N_i向鄰居節點廣播的源節點廣播NDM，鄰居節點接收到該源節點廣播NDM后向源節點N_i反饋響應NDM_ACK；

步驟2-4：源節點N_i在設置時間段T內對鄰居節點響應NDM_ACK進行統計，獲得當前消息分段打包參數；

步驟2-5：源節點N_i判斷當前循環次數LOOP_NUM是否超過統計循環次數w，若超過，則執行步驟2-6，若沒有超過則將LOOP_NUM加1，并返回至步驟2-3；