[發明專利]一種用于分簇式無線傳感器網絡的分級匿名通信方法

有效

• 申請號: 201410098775.7
• 申請日: 2014-03-18
• 公開（公告）號: CN103825907A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 石樂義;付文靜;賈聰;盧熠;邢文娟;劉昕
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04W12/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 王連君

1.一種用于分簇式無線傳感器網絡的分級匿名通信方法，其特征在于包括以下步驟：

a初始化狀態下，當選為簇頭的節點在網絡內廣播成為簇頭的消息，并將自身的真實ID、與基站之間的距離信息包含在廣播數據包中；

b簇內部分，由簇頭節點負責簇內節點假名的分配與更新過程

節點收到各個簇頭的廣播消息后，根據自己到各個簇頭的距離選擇加入距離最短的簇，并向選定的簇頭發送一個加入請求類型數據包消息，加入請求類型數據包中包含節點自身的真實ID和位置信息；

簇頭收到加入請求類型數據包消息后，將節點的信息提取出來并保存，同時產生一對假名分配給該節點和簇頭，然后簇頭向該節點發送加入請求回復類型數據包消息，該對假名信息包含在加入請求回復類型數據包中，同時加入請求回復類型數據包中還包含一個時間T1，規定假名的使用期限；簇頭保存一個表格，將該簇頭所在簇中各個節點的真實ID、假名ID和簇頭假名ID一一對照保存；節點收到加入請求回復類型數據包后，保存節點自身的假名ID和簇頭假名ID；在后面的通信過程中，節點將這對假名作為數據包的源地址和目的地址；

當簇內節點的假名使用期限達到時間T1后，簇內節點向簇頭發送假名請求類型數據包消息申請新的假名，發送數據時使用簇內節點當前的假名ID；簇頭收到請求后，根據假名請求類型數據包中的假名找到對應的簇內節點，然后產生一對新的假名并發送一個假名請求回復類型數據包給該簇內節點，同時更新表格；簇內節點收到假名請求回復類型數據包消息后，更新節點自身的假名ID和簇頭假名ID，并重新設定時間T1；

c簇間部分，由基站負責簇頭假名的分配和更新過程

基站收到各個簇頭的廣播消息后，提取出簇頭的真實ID和距離信息，為每個簇頭產生一個假名，并規定簇頭假名的使用時間T2，同時根據距離信息為每個簇頭分配一個下一跳，距離基站最近的簇頭的下一跳即為基站；基站將這些信息保存在表格中，并將假名ID以及下一跳假名ID封裝在數據包中，發送路由回復類型數據包給簇頭；

簇頭收到路由回復類型數據包消息后，提取出自身的假名ID以及它的下一跳假名；融合了簇內數據的簇頭發送數據時，使用假名ID將數據發送給基站分配給它的下一跳；

當簇頭的假名使用期限達到時間T2后，簇頭向基站發送假名申請數據包消息，假名申請數據包消息直接發送給基站，基站收到假名申請數據包消息后，查詢其路由表格，找到請求的簇頭的真實ID，然后為該簇頭產生新的假名，并發送假名申請回復類型數據包消息給該簇頭，然后更新表格，同時基站向以該簇頭為下一跳的簇頭發送消息，通知該簇頭假名的變化；簇頭收到假名申請回復類型數據包消息后，更新簇頭自身的假名ID，并重新設定時間T2；

當網絡重新分簇后，重復執行上述步驟a、步驟b和步驟c。