[發(fā)明專利]基于懷疑度積累的黑洞攻擊檢測與追蹤方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910154078.1
• 申請日: 2019-03-01
• 公開（公告）號: CN109756515B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設計）人: 李云;陳其榮;彭欽鵬;吳廣富;屈元遠;劉葉
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務所 50215
• 代理人: 盧勝斌

1.一種基于懷疑度積累的黑洞攻擊檢測與追蹤方法，其特征在于，所述方法包括：

在檢測周期內，采用被動監(jiān)測方式，節(jié)點檢測當前拓撲更新是否滿足可疑條件，若拓撲更新的數(shù)據(jù)包滿足可疑條件，節(jié)點將在可疑節(jié)點對應的信譽登記表中增加Ⅳ型懷疑度；節(jié)點監(jiān)測各個路由路徑中的丟包率，若超過其閾值，則觸發(fā)主動檢測；采用主動檢測方式檢測出可疑行為，從而確定相對應增加的懷疑值，根據(jù)遺忘因子對不同時刻發(fā)生的信譽度變化進行加權計算從而求得最終懷疑值；根據(jù)可疑節(jié)點的最終懷疑值的大小，網(wǎng)絡控制站通過分析確定出可疑節(jié)點是否為惡意節(jié)點，一旦確認為惡意節(jié)點，網(wǎng)絡控制站將進行全網(wǎng)廣播，從而對該惡意節(jié)點進行全網(wǎng)隔離；所述主動檢測包括：

S1、當前節(jié)點向目的節(jié)點發(fā)送若干個需要進行端到端確認的測試數(shù)據(jù)包，并對每個測試數(shù)據(jù)包開啟端到端的計時器；

S2、若當前節(jié)點在最后一個等待計時器結束前的丟包率小于閾值進入步驟S3，否則進入步驟S201；

S201、判斷當前的目的節(jié)點是否為與當前節(jié)點直連的節(jié)點，若目的節(jié)點為當前節(jié)點的直連節(jié)點則進行步驟S203，否則進行步驟S202；

S202、當前節(jié)點在保持遠端目的節(jié)點不變的情況下更改目的節(jié)點，將新的目的節(jié)點更改為上一目的節(jié)點的上游節(jié)點，返回步驟S1；

S203、當前節(jié)點將目的節(jié)點設置為不可達；

S204、當前節(jié)點刪除與目的節(jié)點之間的拓撲關系，并在記錄目的節(jié)點的信譽記錄表中增加Ⅳ型懷疑度；

S3、判斷目的節(jié)點是否為遠端目的節(jié)點，如果遠端目的節(jié)點與目的節(jié)點是同一個節(jié)點則進入步驟S301，否則進入步驟S4；

S301、當前節(jié)點測量到與遠端節(jié)點之間的丟包率小于其閾值則判定本條路由路徑正常，當前節(jié)點判定本條路由路徑中不存在黑洞攻擊節(jié)點，當前節(jié)點將本條路由路徑上的所有節(jié)點增加Ⅰ型懷疑度；

S4、當前節(jié)點查看是否存在只避開目的節(jié)點到達目的節(jié)點下游節(jié)點的備份路由，如果存在備份路由則進入步驟S5，否則進入S401；

S401、對目的節(jié)點增加Ⅲ型懷疑度進行標記；

S402、當前節(jié)點將目的節(jié)點的下游節(jié)點設置為不可達；

S403、在新的鄰接表中求出當前節(jié)點到遠端目標、節(jié)點之間的最短路由路徑；更新最短路由路徑后，當前節(jié)點向周圍鄰居節(jié)點發(fā)送拓撲更新消息；

S5、當前節(jié)點通過備份路由測試當前節(jié)點避開目的節(jié)點后與目的節(jié)點的下游節(jié)點進行通信的丟包率，若測試通過則進入步驟S501，否則進入S502；

S501、當前節(jié)點將原本需要經(jīng)過目的節(jié)點的路由路徑替換為備份路由的路徑，進入步驟S204；

S502、當前節(jié)點將目的節(jié)點增加Ⅱ型懷疑度，進入步驟S402。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于懷疑度積累的黑洞攻擊檢測與追蹤方法，其特征在于，丟包率的計算方式包括：

其中，表示在周期T_d內源節(jié)點s到目的節(jié)點d的路由路徑中發(fā)生了丟包的概率；表示在周期T_d內源節(jié)點s到目的節(jié)點d的路由路徑中發(fā)生了是否丟包行為，丟包時為0，未丟包時為1；表示在周期T_d內源節(jié)點s到目的節(jié)點d的路由路徑中丟包數(shù)量比例；表示第一權值；表示第二權值。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于懷疑度積累的黑洞攻擊檢測與追蹤方法，其特征在于，Ⅰ型，Ⅱ型，Ⅲ型，Ⅳ型懷疑度為依次遞增的值，且Ⅰ型懷疑度的值為負值。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于懷疑度積累的黑洞攻擊檢測與追蹤方法，其特征在于，所述備份路由的獲取方式包括將鄰接表中當前節(jié)點與目的節(jié)點之間的鄰接關系設置為0；利用鄰接表，當前節(jié)點通過Dijkstra算法求得當前節(jié)點距離遠端目的節(jié)點之間的最短的路由路徑。