[發明專利]基于貝塞爾曲線更新的節點行為監測時長自適應調整方法

有效

• 申請號: 202011298883.0
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112469072B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 楊柳;張平;施學鴻;姜法勇;程琪
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04W24/08
• 分類號: H04W24/08;H04W84/18
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務所 50215
• 代理人: 王海軍

本發明屬于物聯網安全領域，具體涉及一種基于貝塞爾曲線更新的節點行為監測時長自適應調整方法，該方法包括：節點通過主動學習構建標準事件模板B?Spline曲線；根據節點的具體行為構建節點事件模板B?Spline曲線；對通信環境變化引起的節點事件B?Spline曲線漂移進行監測及補償；將節點事件模板與標準事件模板進行匹配，判別節點行為性質并調整監測時長；本發明建立了節點的標準行為事件模板，使節點的具體行為可以識別，根據節點行為性質調整監測時長，從而提高了節點的生命周期和傳感網的安全性。

技術領域

本發明屬于物聯網安全領域，具體涉及一種基于貝塞爾曲線更新的節點行為監測時長自適應調整方法。

背景技術

無線傳感器網絡(Wireless Sensor Network，WSN)是一種分布式傳感網絡，它的末梢是可以感知和檢查外部世界的傳感器。WSN中的傳感器節點之間通過無線方式通信，因此網絡設置靈活，設備位置可以隨時更改，還可以通過有線或無線方式接入互聯網。

無線傳感網所處的開放通信環境導致其數據傳輸極易受到外部無線信號的干擾，監測到的節點數據傳輸行為通常具有不確定性，這將會影響對節點信任的評估以及可靠等級的確定。同時傳感器節點有限的能量資源也限制其監測能力，為了盡可能延長節點生命周期，監測時長需盡可能地縮短。因此，如何判別節點的數據傳輸行為，以及根據其行為性質確定行為監測的時長是無線傳感網安全領域急需解決的問題。

發明內容

為解決以上現有技術存在的問題，本發明提出了一種基于貝塞爾曲線更新的節點行為監測時長自適應調整方法，該方法包括：

S1：獲取傳感網中各個節點的數據傳輸行為特征，根據各個節點的數據傳輸行為特征構建標準事件模板B-Spline曲線；所述標準事件模板B-Spline曲線包括標準傳輸事件模板B-Spline曲線和標準惡意傳輸事件模板B-Spline曲線；

S2：實時監聽各個傳感器節點傳輸數據的行為特征，根據行為特征構建節點傳輸事件模板B-Spline曲線；

S3：對實時監聽的行為特征進行動態漂移檢測，根據漂移檢測結果對標準事件模板B-Spline曲線進行補償更新；采用更新后的標準事件模板B-Spline曲線和節點傳輸事件模板B-Spline曲線對節點進行惡意檢測，確定惡意等級；

S4：根據惡意檢測結果調整對該節點的監測時長。

優選的，構建標準傳輸事件模板B-Spline曲線的過程包括：

S11：將傳感網中任意節點與該節點的鄰域節點交互，并對交互的節點進行合作標記處理；標記節點主動向被標記節點發起數據傳輸請求，學習被標記點的數據傳輸行為；

S12：將數據傳輸行為的平均時延和數據丟包率分別轉化為對應的模糊集合；

S13：根據模糊規則庫將對應的模糊集合轉換為二維特征輸出數據模糊集；

S14：采用TSK系統對二維特征輸出數據模糊集進行降維處理，得到一維特征輸出模糊集；

S15：根據一維特征輸出模糊集構建一維特征曲線；

S16：提取一維特征曲線的特征點，根據特征點構建標準事件模板B-Spline曲線。

進一步的，構建一維特征曲線的公式為：

y(x′)＝1/2[y_l(x′)+y_r(x′)]

進一步的，構建標準事件模板B-Spline曲線的過程包括：

S161：采用固定時間間隔τ對一維特征曲線取樣；通過節點矢量公式對取樣數據進行計算，得到節點矢量；