[發明專利]一種面向QoE需求的物聯網安全路由方法

有效

• 申請號: 201610073918.8
• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN105611600B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 李鳳榮;劉衍青;汪涵;張力;施玉松;羅炬鋒;邱云周;鄭春雷
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: H04W40/22
• 分類號: H04W40/22;H04W84/18;H04L12/715;H04L12/721;H04L12/725
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 宋纓;孫健

本發明涉及一種面向QoE需求的物聯網安全路由方法，包括分簇階段和數據傳輸階段；在所述分簇階段時，節點隨機成為簇頭，傳感接收到多個簇頭信息時，選擇信任值最大的加入；在所述數據傳輸階段時，數據源節點根據QoE和數據類型的需求查詢節點存儲的數據類型和需求的候選匯聚節點表，在候選匯聚節點表中選擇合適的匯聚節點作為數據傳輸的目的節點，如果數據傳輸的源節點為簇成員，將數據傳輸給簇頭，否則數據源節點和中間節點轉發結合路由表和計算的信任值選擇下一跳路由節點，以減少攻擊節點選擇。本發明僅需要少量的節點資源就可實現對無線傳感器的安全管理，抵抗各種攻擊。

技術領域

本發明涉及無線傳感器節點的數據傳輸安全技術領域，特別是涉及一種面向QoE需求的物聯網安全路由方法。

背景技術

物聯網是當前國際上備受關注的、多學科高度交叉的前沿研究領域，被認為是將對二十一世紀產生巨大影響力的技術之一，可廣泛應用于智慧城市、公共安全、移動支付、智能物流等諸多領域，受到各國政府、企業和學術界的高度重視，美國、歐盟、日本等甚至將其納入國家和區域信息化戰略，被認為是將對二十一世紀產生巨大影響力的技術之一，給人類生產和生活的各個領域帶來深遠影響。

隨著無線傳感器網絡規模的不斷擴大，實際的無線傳感器網絡應用中往往采用多Sink(多匯聚節點)模式，傳感數據傳輸目的節點Sink選擇以往的專利和文獻只考慮節點優化系統應用的服務質量(QoS，Quality of service)，而QoS包括網絡的吞吐率、時延、丟包率、抖動、誤碼率等，反映了應用服務的技術層面的性能，忽略用戶主觀因素，不能直接反映用戶對應用的認可程度，如有的網絡應用只需要較低的傳輸速率，但需要較少傳輸時延；有的網絡應用對時延不敏感，但需要較快的傳輸速率。不同的QoS參數對用戶的主觀感覺不同，而用戶體驗質量(QoE，Quality ofexperience)是根據終端使用者的主觀感知對一種應用或業務作出全面接收的程度，與QoS高低和用戶所能接受的服務價格等因素有關，林闖等(林闖,胡杰,孔祥震,用戶體驗質量的模型與評價方法綜述,計算機學報,2012,35(1):1-15)研究人員綜述用戶體驗質量的模型與評價方法。不同用戶之間的差異性，對同一種類型的應用，同的用戶達到相同的用戶體驗(QoE)，網絡所需提供的QoS保障是不同的。一般來講，網絡提供的服務質量越好，用戶體驗QoE越高。

網絡安全是實現物聯網大規模應用的必要條件，一直是研究的熱點，是物聯網健康發展的重要保障。無基礎設施、無線鏈路等因素致使無線傳感器網絡有竊聽、假冒等系統脆弱性，易受到各種攻擊，如節點俘獲、暴力破解、信號干擾屏蔽、選擇性轉發、女巫攻擊、Sinkhole攻擊等，可信安全路由成為無線傳感器網絡的一個重要研究方向。