[發明專利]一種無線Mesh網絡節點的信任值計算方法

有效

• 申請號: 201410114631.6
• 申請日: 2014-03-26
• 公開（公告）號: CN104038928B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 宋曉宇;邱澤陽;王玉鑫;任利寧
• 申請（專利權）人: 蘭州交通大學
• 主分類號: H04W12/00
• 分類號: H04W12/00;H04W88/18;H04L29/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種無線Mesh網絡節點的信任值計算方法，其特征在于，該無線Mesh網絡節點的信任值計算方法包括以下步驟：

步驟一，采集節點間不同時間片的交互次數，根據得到的數據建立時間序列，通過三次指數平滑法來預測節點間下一個時間片的交互次數，將交互次數預測值與實際值的相對誤差作為節點的直接信任值；

所述直接信任值的具體計算步驟為：

(11)采集網絡觀測節點i與節點j之間的n個時間片的交互次數：

(12)選取一定時間間隔t作為一個觀測時間片，以觀測節點i和被測節點j在1個時間片內的交互次數作為觀測指標，真實交互次數，記作yt，依次記錄n個時間片的y_n，并將其保存在節點i的通信記錄表中；

(13)預測第n+1個時間片的交互次數：

(14)根據采集到的n個時間片的交互次數建立時間序列，采用三次指數平滑法預測下一個時間片n+1內節點i和j之間的交互次數，預測交互次數，記作計算公式如下：

(14)預測系數a_n、b_n、c_n的取值由如下公式計算得到：

其中：分別是一次、二次、三次指數平滑數，由如下公式計算得到：

是三次指數平滑法的初始值，其取值為

α是平滑系數，α取值為0＜α＜1，體現信任的時間衰減特性，即離預測值越近的時間片的y_t權重越大，離預測值越遠的時間片的y_t權重越小；如果數據波動較大，且長期趨勢變化幅度較大，呈現明顯迅速的上升或下降趨勢時α應取0.6～0.8，用于增加近期數據對預測結果的影響；當數據有波動，但長期趨勢變化不大時，α在0.1～0.4之間取值；如果數據波動平穩，α應取0.05～0.20；

(15)計算直接信任值

節點j的直接信任值TD_ij為預測交互次數和真實交互次數y_n+1的相對誤差；

步驟二，采用多路徑信任推薦方式而得到的計算式計算間接信任值；

間接信任值的具體計算步驟為：

(21)收集可信節點對節點j的直接信任值：

節點i向所有滿足TD_ik≤φ的可信關聯節點詢問其對節點j的直接信任值，其中φ為推薦節點的可信度閾值，根據可信度的要求精度，φ的取值范圍為0～0.4；

(22)計算間接信任值：

綜合計算所收集到的信任值，得到節點j的間接信任值TR_ij，

其中，Set(i)為觀測節點i的關聯節點中與j節點有過交互且其直接信任值滿足TD_ik≤φ的節點集合；

步驟三，由直接信任值和間接信任值整合計算得出綜合信任值，具體計算步驟為：

綜合信任值T_ij的計算公式如下：

T_if＝βTD_ij+(1-β)TR_ij，

其中β的取值為：0≤β≤1，β表示直接信任值的權重，當β＝0時，節點i和節點j沒有直接交互關系，綜合信任值的計算直接來自于間接信任值，判斷較客觀；當β＝1時，節點i對節點j的綜合信任值全部來自于直接信任值，在這種情況下，判斷較為主觀，實際計算可以根據需要確定β的取值。

2.如權利要求1所述的無線Mesh網絡節點的信任值計算方法，其特征在于，一次交互是指兩個節點之間成功完成一次通信，具體為一次完整的TCP連接會話，或一個UDP數據包、ICMP數據包的發送。