无线传感器网络路由协议安全研究

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无线传感器网络的网络安全与防御研究

无线传感器网络的网络安全与防御研究随着物联网技术的快速发展，无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）在各个领域得到了广泛应用。

WSN由大量的低功耗传感器节点组成，能够实时采集和传输环境信息。

然而，WSN的特殊性质使得其网络安全问题成为一个研究热点。

本文将讨论WSN的网络安全挑战和相应的防御方法。

首先，无线传感器网络具有节点资源受限、通信信道易受干扰、传输数据受限等特点，这些因素导致了WSN面临许多安全威胁。

其中，数据完整性、机密性和可用性是WSN安全的关键要素。

攻击者可能通过欺骗、篡改和重播等方式对网络进行攻击，因此，确保数据在传输过程中的完整性和机密性成为了保护WSN安全的关键任务。

为了应对这些威胁，研究人员提出了多种网络安全防御方法。

一种常用的方法是安全通信协议的设计和实施。

例如，基于对称和非对称加密算法的数据加密和解密可以保证数据的机密性。

此外，数字签名和认证机制可以检测和防止数据篡改和重播攻击。

另外，许多研究还关注了安全路由协议的设计，以保证数据在传输中的完整性和可用性。

这些安全通信和路由协议的设计需要兼顾资源消耗，以避免对WSN性能造成过大的影响。

除了安全协议的设计，还有一些主动的安全防御方法可以应用于WSN中。

入侵检测系统（Intrusion Detection System，IDS）被广泛用于监测和检测潜在的攻击行为。

IDS可以通过分析和识别网络流量中的异常行为或特定攻击特征来及时发现并阻止攻击事件。

此外，硬件和软件级的安全机制也可以增强WSN的安全性。

例如，物理层的加密和认证技术，可以防止恶意节点的入侵和信息泄露。

然而，尽管已经提出了许多防御机制，WSN的网络安全问题仍然具有挑战性。

首先，WSN的节点资源有限，限制了安全协议和防御机制的复杂性和效果。

其次，传感器节点的部署环境多变，安全需求的多样性增加了安全防御的难度。

此外，在传输的过程中，无线信号易受到干扰和窃听，这给网络安全带来了额外的威胁。

无线传感器网络路由协议及安全问题研究

安全性分析：克隆流以便偷听。当攻击者收到合法基站发出的洪泛兴趣时。攻击者重发兴趣并把它伪装成基站。这样所有满足兴
２无线传感器网络受到的威胁
２１无线信道的不安全．无线传感器网络的无线信道是开放的，它是一个广播介质，攻击者可以很容易的通过无线信道偷听和截取数据。２２节点资源限制．传感器节点的ＣＵ，内存，带宽的资源有限，尤其是Ｐ
研究与设计
微型电脑应用
２００８年第２４卷第ｌ期ｌ
节点保持一个估计成本和一个通过邻居节点到达目的地的学习成本。估计成本包含残余能量和到达目的地的距离。学习成本是网络中由于路由空洞而产生的估计成本。空洞是指没有邻居节点比自身更接近目的地。点根据估计成本和学节习成本选择下一跳路由。ＡＥ中包含两种状态：一是将数ＧＲ据传播至目的区域；二是在目的区域内散步数据。ＥＧＡ在Ｒ选择下一跳路由时要考虑邻居节点的能量和距离目的区域的距离。安全性分析：ＧＡ路由协议将节点的位置信息作为依据之一，ＥＲ攻击者就可以伪造位置信息实现女巫攻击（ｙｉａｔｋ６Ｓｂｌｔｃ）【，如ａＪ图４所示。Ａ的另一个依据是剩余能量，ＧＥＲ攻击者就能谎称自己有最大的能量并对外广播这个消息，邻居节点把它作为下一跳而路由发送给它数据。
趣传遍整个网络后，就在传感器节点和汇聚节点间建立梯度
场。通过兴趣和梯度就可以在节点和汇聚节点间建立路径。当建立几条路径后选择一条路径增强。目标数据则沿这条加
的路由协议都相对简单，本文对几种主要的路由协议安全性

无线传感器网络安全路由协议研究综述

无线传感器网络安全路由协议研究综述文章首先对无线传感器网络路由协议易受到的攻击方式进行介绍，并介绍相应防御攻击的安全机制。

其次简述几种典型的无线传感器网络安全路由协议。

最后指出无线传感器网络安全路由现阶段存在的问题。

标签：无线传感器网络；安全路由协议；安全机制引言无线传感器网络是由大量随机分布的传感器节点组成通过自组织的方式形成的网络。

随着无线传感器网络应用的不断发展，安全问题成为无线传感器网络研究的一个重要方向。

目前对无线传感器网络安全方面的相关研究有很多，其中对安全路由协议的研究是重中之重。

路由协议是否受到攻击会对无线传感器网络有一定的影响，因此保证路由协议的安全性是提高网络安全性的前提。

为了防御路由协议受到的攻击情况，需要设计具有良好扩展性且适合无线传感器网络特点的安全路由协议。

1 无线传感器网络路由协议的攻击方式因为传感器节点具有能量、通信能力和存储能力有限等特点，并且传感器节点在进行数据传输时，每个节点都可能是路由节点，这样就给攻击者提供了一定的条件对网络发起攻击。

主要的攻击方式有以下几种：1.1 虚假路由信息攻击者通过伪造节点间的路由信息，导致节点不能得到正确的路由信息。

这样的攻击方式，可以造成网络中出现路由环路或者增加端到端的延迟等问题。

1.2 选择性转发攻击攻击者对节点进行攻击后，控制节点在收到数据包后，不按正常的情况进行数据包的转发，有选择的进行转发或者直接拒绝转发数据包。

1.3 黑洞攻击攻击者通过一定的手段，例如声称自己电源充足、性能可靠等，吸引其周围的节点将其当成是下一跳节点，这样就形成了一个以攻击者为中心的黑洞。

1.4 女巫攻击攻击者通过伪造多种身份的节点对网络发起的攻击称为女巫攻击。

攻击者伪造的节点就是女巫节点，实际上并不存在的节点。

这些女巫节点的存在，让网络中的正常节点以为存在距离基站更近的节点，可以将信息传递给这些节点来减少自己的能量消耗。

1.5 虫洞攻击攻击者利用通过控制两个节点，让两个节点合作对网络发起的攻击，其中一个节点距离基站比较远，另一个节点就在基站附近，距离基站比较远的节点通过声称自己和基站附近的节点可以建立高效链路，吸引周围的节点将数据包转发给自己，这样的攻击方式叫做虫洞攻击。

无线传感器网络安全路由协议技术研究综述

１引言
随着无线电、传感、嵌入分布式、无线通信等技术的发
由所用资源等几个方面．因此攻击者主要从这几个方面实施
入侵和破坏。例如主动攻击路由请求和建立过程中存在的漏
ｃｕｒｉｔｙｏｆＬＥＡＣＨｐｒｏｔｏｃｏｌ，ｓｅｃｕｉｔｒｙｃｌｕｓｔｅｉｎｒｇｏｕｒｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌ，ｅｆｉｃｉｅｎｔａｎｄｓｅｃｕｒｅｒｏｕｔｉｎｇｐｏｔｒｏｃｏｌ，ｓｅｃｕｒｅｍｕｈｉｃａｓｔｒｏｕｔｉｎｇ
洞，通过破坏正常无线路由广播信息的准确性和合理性，或者
展，无线传感器网络在工业、农业、军事、航空等多个领域
得到了广泛应用。部署的传感器节点自身具有无线通信、监
恶意修改、删除正常通信过程中的路由控制信息。另外，篡改
ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈＳｕｒｖｅｙｏｎＳｅｃｕｒｅＲｏｕｔｉｎｇＰｒｏｔｏｃｏｌｓｆｏｒｒＮｅｔｗｏｒｋｓ
ｐｒｏｔｏｃｏｌ，ｓｅｃｕｒｅｇｅｏｇｒａｐｈｉｃｒｏｕｔｉｎｇｐｏｔｒｏｃｏｌ，ｓｅｃｕｒｅｍｕｃｈｒｏｕｔｉｎｇｐｏｔｒｏｃｏｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｒｅｓｅａｒｃｈ，ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｓｅｖｅｒａｌｒｅｐｒｅｓｅｎ — ｔａｔｉｖｅｓｅｃｕｉｒｔｙｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌ，ａｎｄｐｏｉｎｔｓｏｕｔｔｈａｔｔｈｅｓｅｃｕｉｔｒｙｏｆｗｉｒｅｌｅｓｓｓｅｎｓｏｒｎｅｔｗｏｒｋｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌｒｅｓｅａｒｃｈｄｅｍａｎｄ

无线传感器网络安全路由协议的研究

（ｏｌｇｆＣｍｐｔｒａｄＩｆｒａｉｎＥｇｎｅｉｇ，ＨｏａｎｖｒｉＣｌｅｏｕｅｎｎｏｍｔｎｉｅｒｎｅｏｏｈｉｉｅｓｙ，ＣａｇｈｕＪａｇｕ２３２，ｈｎ）Ｕｔｈｎｚｏｉｎｓ１０２Ｃｉａ
ＡｂｔａｔＡｔｐｅｅｔｓｒｃ：ｒｓｎ，ｍｏｔｒｕｉｇｐｏｏｏｓｉｉｌｓｅｓｒｎｔｒｓｔｋｈｕｖｖｌｉｆｎｔｒｓｏｔｎｒｔｃｌｗｒｅｓｓｎｏｅｗｏｋａｅｔｅｓｒｉａｍｅｏｅｗｏｋｎｅｔａｈｉｄｓｇａｇｔｎｏｔｔｋｅｕｉｙｉｔｏｓｄｒｔｏ．Ｔｈａｅｎｌｚｓｓｖｒｌｌｓｅｆａ— ｓｔｅｒｅｉｎｔｒｅ，ａｄｄｎ’ ａｅｓｃｒｔｏｃｎｉｅａｉｎｎｅｐｐｒａａｙｅｅｅａａｓｓｏｔｃｔｃｓａａｎｔｗｉｅｅｓｓｎｏｅｗｏｋ，ｍａｅｅｅｒｈｏｈｅｕｉｙｏａｋｇｉｓｒｌｓｅｓｒｎｔｒｓｋｓａｒｓａｃｎｔｅｓｃｒｔｆＬＥＡＣＨｎｒｐｓｓａａｄｐｏｏｅｎｉｍ—
ＥＥＡＣＣ：１０Ｐ６５
无线传感器网络安全路由协议的研究
吴迪，钢，胡倪刚，李威，张卓
（河海大学常州校区计算机及信息工程学院，江苏常州２３２）１０２
摘要：目前无线传感器网络路由协议的研究多以网络生存时间为目标，缺乏对路由安全的考虑。分析了无线传感器网络

无线传感器网络中的多路径路由协议研究

无线传感器网络中的多路径路由协议研究引言随着无线传感器网络技术的不断发展，人们对其性能的要求也越来越高。

多路径路由协议作为无线传感器网络中的重要组成部分之一，可以提供更加可靠和高效的数据传输服务。

本文将围绕无线传感器网络中的多路径路由协议展开研究。

第一章无线传感器网络基础无线传感器网络是一种可以自组织和自适应的分布式网络系统，由大量小型节点组成，可以实现自动感知、数据采集、信息处理和通信传输等功能。

其结构相对简单，但具有强大的数据处理、通信和传输能力。

无线传感器网络具有以下特点：1. 节点数量众多：无线传感器网络由上百个、上千个甚至上万个节点组成，节点之间需要相互通信协同工作，因此节点数量对网络性能的影响非常大。

2. 低功耗设计：由于节点的能源来源通常为一些不可替代的电池或者能量收集器件，因此需要在设计节点时考虑降低功耗，以延长节点的使用寿命。

3. 分布式环境：无线传感器网络节点通常分布在广泛或者甚至无人地区，节点之间通信环境复杂、不稳定。

第二章多路径路由协议的基本概念多路径路由协议指的是一种可以利用多条通信路径进行数据传输的路由协议。

在无线传感器网络中，节点之间的通信环境较为复杂，节点数量众多，因此单一的通信路径可能存在很多问题，例如信号不稳定、路由瓶颈问题等。

利用多条路径进行传输可以增加网络的稳定性和可靠性，提高数据传输的效率和成功率。

多路径路由协议主要包含以下几个主要概念：1. 多路径分裂：指的是在路由过程中，将数据流量分流到多条不同的路径上传输。

2. 多路径汇合：指的是在路由过程中，将多条不同路径上的数据流量进行合并，进行数据传输。

3. 多路径选择：指的是在网络中有多条路径可以选择进行数据传输时，如何合理选择路径，以保证网络的可靠性和效率。

4. 多路径维护：指的是在网络中，不断维护多条可供选择的路径，并尽可能增加可选路径的数量，以保证网络的可靠性和性能。

第三章多路径路由协议的应用多路径路由协议在无线传感器网络中的应用具有重要的作用。

无线传感器网络路由协议研究分析

无线传感器网络（ＮБайду номын сангаас ｒｌｓＳｎｏＮｔｏｋ是由部署ＷＳＷｉｅｅｓｒｅｒ）ｅｓｗ
（）多跳路由。节点通信能力有限，５节点只能与它的邻节点直接通信。如果希望与其射频覆盖范围之外的节点通信，则需要通过中间节点进行路由。ＷＳＮ中的多跳路由通过普通节点实现，每个节点既是信息的发起者，也是信息的转发者。
刘兆伟杨波张远王玉龙
ＷＡＮＧｕ —ｌｎＹｏｇ
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１无线传感器网络的特点
目前常见的无线网络包括移动通信网、线局域网、ｄｈｃ无ａｏ网络等，与这些网络相比，Ｎ具有以下特点 … ：ＷＳ
（）硬件资源有限。节点受价格、１体积和功耗的限制，计其
２无线传感器网络典型路由协议
成电路工艺的进步，处理器和传感器模块的功耗变得很低，大绝
点还具备移动能力，这些都会使网络的拓扑结构经常发生变化。（）节点数量多，７分布密集。为了对一个区域执行监测任务，向该区域投放大量的传感器节点，过节点的高度连接性会通

无线传感器网络地理路由协议研究

无线传感器网络地理路由协议研究无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）是一种由大量节点组成的分布式网络，这些节点可以自组织地协同工作，收集、处理和传输环境中的信息。

地理路由协议是无线传感器网络中的核心技术之一，它能够通过节点之间的地理位置信息来决定数据的传输路径，从而实现高效的数据传输和资源利用。

无线传感器网络地理路由协议的研究旨在解决传感器节点间通信的路由问题。

传统的网络路由协议通常基于固定的逻辑地址，而在无线传感器网络中，节点的位置信息对于确定数据传输路径起着重要的作用。

因此，地理路由协议可以利用节点的位置信息，使得数据能够更加有效地传输和处理。

在无线传感器网络中，地理路由协议的研究面临着许多挑战。

首先，传感器节点的位置信息可能会受到各种因素的影响，例如节点的移动性、环境中的障碍物等。

这些因素会导致节点位置的不确定性，从而增加了路由的复杂性。

其次，无线传感器网络通常是由成百上千甚至成千上万的节点组成，节点之间的通信和协调是非常复杂的。

地理路由协议需要考虑节点密度、能量消耗等因素，以平衡网络中节点的负载和延迟。

为了解决这些挑战，研究者们提出了许多不同的地理路由协议。

其中，最常用的地理路由协议有GFG（Geographic Forwarding andGFG），GPSR（Greedy Perimeter Stateless Routing）和GOAFR （Geographic Opportunistic Adaptive Fidelity Routing）等。

GFG是一种基于局部信息的地理路由协议，通过比较节点之间的欧几里得距离来选择下一跳节点。

它适用于密度比较低的网络，但在网络密度较高时可能会导致过多的数据包传输失败和重传，影响网络的性能。

GPSR是一种基于全局信息的地理路由协议，通过计算节点之间的最短路径来选择下一跳节点。

它可以在高密度网络中保持较低的数据传输延迟和能量消耗，但在节点移动性较高时可能会需要频繁更新节点的位置信息，增加了协议的开销。

无线传感器网络安全

无线传感器网络安全无线传感器网络（Wireless Sensor Network, WSN）是由大量分布在特定区域内的无线传感器节点构成的网络系统。

这些传感器节点能够感知环境信息并将数据传输给基站节点，基站节点负责从传感器节点收集数据、处理数据并将结果传送给用户或其他网络系统。

然而，由于无线传感器网络的特殊性，安全问题成为无线传感器网络面临的重要挑战。

本文将从身份验证、数据机密性和安全协议等方面论述无线传感器网络的安全问题，以及采取的相应措施。

一、身份验证身份验证是指确认网络中各个节点的身份合法性，防止未授权的节点接入网络，避免恶意节点对网络造成破坏。

常用的身份验证方法包括密码验证、数字证书和生物特征验证等。

1. 密码验证密码验证是最常见的身份验证方法之一，通过用户输入的密码与预先存储在节点中的密码进行比对，确认身份的合法性。

在无线传感器网络中，节点间的通信是无线的，因此需要采取一定的安全措施来确保密码的传输和存储安全，比如采用加密算法和密钥管理机制等。

2. 数字证书数字证书是另一种常用的身份验证方法，通过第三方机构颁发的数字证书对节点的身份进行验证。

每个节点都拥有自己的数字证书，通过验证数字证书的有效性来确认节点的身份合法性。

数字证书具有不可篡改性和唯一性的特点，能够有效防止身份伪造等安全威胁。

3. 生物特征验证生物特征验证是一种更为高级的身份验证方法，通过采集节点的生物特征信息，比如指纹、虹膜等，进行身份识别。

这种方法的优势在于不容易被伪造，提高了节点身份验证的可靠性。

二、数据机密性数据机密性是指对数据进行加密保护，防止未经授权的节点对数据进行窃取或篡改。

无线传感器网络中，节点之间通过无线信道进行通信，信号容易受到窃听和干扰。

因此，保护数据的机密性对于无线传感器网络的安全至关重要。

1. 加密算法采用加密算法可以有效地保护数据的机密性。

常见的加密算法包括对称加密算法和非对称加密算法。

对称加密算法使用相同的密钥进行加密和解密，速度较快但密钥管理较为困难；非对称加密算法使用公钥和私钥进行加密和解密，安全性较高但速度较慢。

无线传感器网络中的安全路由协议研究

无线传感器网络中的安全路由协议研究无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，简称WSN）是由大量分散的、自组织的、低功耗的传感器节点组成的网络系统。

它具有无线通信、环境监测和数据采集等功能，广泛应用于农业、环境监测、智能交通等领域。

然而，由于其分布式、易受攻击的特点，WSN面临着各种安全风险，尤其是在数据传输过程中容易受到攻击。

因此，研究无线传感器网络中的安全路由协议具有重要意义。

一、安全路由协议的背景和意义无线传感器网络的安全问题是当前研究的热点之一。

由于传感器节点处于敌对环境中，容易受到各种攻击，如假冒攻击、重放攻击、拒绝服务攻击等。

而安全路由协议作为传感器网络中的一项重要防护措施，能够在节点之间建立可信任的数据传输路径，有效解决数据安全问题。

因此，通过研究无线传感器网络中的安全路由协议，可以提高网络的安全性和可靠性。

二、无线传感器网络中的安全路由协议分类在无线传感器网络中，安全路由协议按照不同的安全机制可以分为两大类：基于密钥的安全路由协议和基于加密的安全路由协议。

1. 基于密钥的安全路由协议基于密钥的安全路由协议通过预先分配密钥，实现节点之间的安全通信。

这种类型的协议通常基于对称密钥加密算法，如DES、AES等。

节点通过使用相同的密钥来加密和解密传输的数据，从而保证数据的机密性和完整性。

常用的基于密钥的安全路由协议有LEACH、TEEN等。

2. 基于加密的安全路由协议基于加密的安全路由协议利用公钥密码学中的加密算法进行节点间的安全通信。

这种类型的协议通常采用非对称密钥加密算法，如RSA、DSA等。

节点通过交换公钥和私钥来实现加密和解密操作，确保数据的机密性和完整性。

常用的基于加密的安全路由协议有SPINS、TINYSEC等。

三、无线传感器网络中的安全路由协议研究进展目前，无线传感器网络中的安全路由协议研究已经取得了一系列重要进展。

1. 安全路由协议的安全性分析研究人员对现有的安全路由协议进行了安全性分析，发现存在一些安全漏洞和弱点。

无线网络的研究——无线传感器网络路由协议的研究的开题报告

无线网络的研究——无线传感器网络路由协议的研究的开题报告一、背景随着物联网技术的飞速发展和无线传感技术的广泛应用，无线传感器网络成为了一个研究热点，其在环境监测、智能家居、军事侦察等领域具有广泛的应用前景。

无线传感器网络是由大量无线传感器节点组成的一种分布式自组织网络，由于其功耗、尺寸等硬件限制，其节点一般采用电池供电，因此节点的能量管理是网络维护中不可忽视的重要问题。

同时，节点之间的通信链路也受到多种因素的干扰，包括信号弱化、遮挡、多径传播等，因此网络中节点之间的数据传输、路由选择、拓扑控制等问题是无线传感器网络研究中的热点和难点。

因此，无线传感器网络通信协议中的一种重要部分就是路由协议，它负责解决节点之间的通信问题。

目前已经有许多路由协议被提出，在应对不同的应用场景和通信需求的同时，也存在着各自的局限性和优势。

因此，对于路由协议的研究和优化是无线传感器网络研究中的热点和难点。

二、研究目的及意义无线传感器网络路由协议的研究的主要目的就是解决节点之间的通信问题，实现网络中数据的有效传输和能量的高效利用。

合理的路由选择能够降低节点之间的通信延迟和消耗，有利于提高网络传输效率和能源利用率。

因此，无线传感器网络路由协议的研究对于优化网络性能，延长节点寿命以及扩展网络应用具有重要的意义。

三、研究内容1. 对无线传感器网络路由协议的现状及发展趋势进行综述，分析现有路由协议的优缺点。

2. 深入研究几种领先的无线传感器网络路由协议，如LEACH、PEGASIS、TEEN 等，分析其设计思想、工作原理和性能指标。

3. 在结合以上分析的基础上，提出适合特定应用场景的超低功耗、高能效的无线传感器网络路由协议。

4. 通过仿真实验验证所提出的无线传感器网络路由协议的性能表现，包括能源消耗、带宽利用率和数据传输效率等指标，并与现有的几种路由协议进行对比评估。

四、预期成果1. 对当前无线传感器网络路由协议的发展情况及优劣进行详细综述。

无线传感器网络中能量感知路由协议研究

无线传感器网络中能量感知路由协议研究无线传感器网络是由大量分布在特定区域内的无线传感器节点组成的自组织、多跳的网络系统。

传感器节点具有感知环境的能力，并能将采集到的数据通过网络传输到基站或其他目标节点。

然而，传感器节点的能量是有限的，且无法充电，因此能量管理成为无线传感器网络中的重要研究内容之一。

能量感知路由协议在无线传感器网络中起到了关键作用，通过优化路由路径以降低网络能量消耗，从而延长整个网络的生命周期。

能量感知路由协议的研究旨在解决传感器网络中能量消耗不均衡的问题，提高网络的能量利用率。

其主要目标是通过合理选择传感器节点之间的路由路径，使得网络中各个节点的能量消耗相对均衡，延长网络的寿命。

以下将介绍几种常见的能量感知路由协议。

1. 能量感知最小路径算法（EEMRP）：该算法考虑到节点能量消耗不平衡的问题，根据每个节点消耗的能量大小，选择能量最低的路径作为传感器节点间的通信路径。

通过动态更新每个节点的剩余能量信息，能够有效降低网络的能量消耗。

然而，该算法没有考虑节点之间的传输距离和链路质量等因素，可能导致部分节点能量消耗过快。

2. 能量感知最大剩余能量路径算法（E-resent）：该算法基于节点的剩余能量来选择通信路径，选择节点剩余能量最高的路径进行数据传输。

通过权衡路径的剩余能量和路径长度，能够有效降低网络的能量消耗。

但该算法没有考虑节点之间的链路质量，因此可能选择了高能量剩余路径，但链路质量较差，导致数据传输失败。

3. 能量感知双约束最小剩余能量路径算法（ERLC）：该算法综合考虑节点能量和链路质量，通过设定能量和链路质量的约束条件，选择能够同时满足两个条件的路径进行数据传输。

该算法能够实现能量消耗的均衡，并保证传输的稳定性。

但是，该算法需要计算节点之间的信号强度来评估链路质量，增加了计算复杂度。

4. 能量感知拓扑调整和重构路由协议（ETRR）：该协议通过根据节点的剩余能量水平来调整和重构网络拓扑结构，使得能量消耗在整个网络中更加均衡。

ZigBee无线传感器网络的路由协议研究的开题报告

ZigBee无线传感器网络的路由协议研究的开题报告1. 研究背景与意义：随着物联网技术的迅速发展，无线传感器网络（Wireless Sensor network, WSN）已经成为了一种非常适用于监测、控制、采集环境数据等领域的技术手段。

ZigBee无线传感器网络在WSN中有着广泛的应用，而路由协议作为ZigBee无线传感器网络中的关键组成部分，对于网络性能以及整个系统的稳定性具有重要影响。

因此，对ZigBee无线传感器网络的路由协议研究具有重要的理论意义和实际应用价值。

2. 研究内容：本次研究将以ZigBee无线传感器网络的路由协议研究为主题，具体内容如下：（1）对ZigBee无线传感器网络的基本原理、组网结构等进行总体的介绍；（2）对目前常见的ZigBee路由协议进行研究比较，如AODV、DSDV等；（3）针对ZigBee无线传感器网络路由协议的特点，研究并提出一种适用于该网络的路由协议；（4）通过实验和仿真等方法对新提出的路由协议进行验证和评估。

3. 研究方法：本次研究将采用文献综述、实验验证和仿真评估等多种方法，具体内容如下：（1）文献综述：对相关文献进行搜集、筛选、阅读、整理和分析，对ZigBee无线传感器网络的路由协议进行详尽的了解和比较。

（2）实验验证：利用真实的ZigBee无线传感器网络设备实行相关实验，收集实验数据，分析路由协议的性能；（3）仿真评估：基于模拟软件（如NS2等），建立ZigBee无线传感器网络的仿真平台，进行路由协议的性能验证和评估。

4. 研究目标和意义：（1）研究ZigBee无线传感器网络的路由协议体系结构，分析其特点和不足之处，并提出一种能够适应该网络特点的路由协议，提高网络的性能和稳定性；（2）为ZigBee无线传感器网络的实际应用提供理论支持和技术解决方案，满足不同需求的应用场景；（3）为信息与电子工程领域相关研究提供新思路和新方法，推动无线传感器网络技术的发展。

无线传感器网络路由安全研究

线传感器网络路由安全
研究
摘
要：主要研究了无线传感器网络的路由安全，对无线传感器的自身特点进行了分析，并对传感器网络的攻击方式。文章编号：１７－４９一２０）— ０３０６１７２（０８３００ — ２
巾。传统网络的加密和认证应该包括一个产生和分配密钥的密钏管理巾心（Ｍ）ＫＣ，一个确认密钥的认证机构（Ａ，以ｃ）及分发这些经过认证的公用密钥的目录服务。而无线传感器网络没有控制巾心，所以无法使用基于公共密钥的鉴权认证机制。而且无线传感器网络节点的计算能力很低，这些都使得传统的加密和认证机制在无线传感器网络巾难以实现，并且节点之间难以建立起信任关系。如果移动节点没有足够的安全保护机制便会被轻易的捕获。攻击者可以通过伪装成移动节点来窃听并且修改无线信道巾的业务。 ②静态配置ｌ的安全方案无法适用在无线传感器网络４巾，这是由无线传感器网络拓扑结构的高度可变性造成的。在无线传感器网络的路由协议巾，移动节点之问相互交换网络的拓扑结构信息，从而可以在源节点和目的节点问建立通信。由于这些信息在空中传播，所以恶意的入侵者便可以利用虚假信息米修改并发送错误的更新信息。比如恶意的移动节点可以通过虚假的路由信息进入网络，随后便可以轻易的发送拒绝业务信息。
ｔｒｉｅｓｔｉｓｓｃｉａｎｙｄ；ＷＪａ１ｚｅｒｅｌｅｓｓＳｅｎｒｓｏｎｅｔｏｒｓｗｋ’ ｍｏｏｆｄｅａｔｔａｃｋａｎａｌｙｄｚｅａｎｄｃｌｓｉｅｅｓｔｂｌｉｈｎｄｘｆａｓｆｉｄａｓｉｅｏ

无线传感器网络安全路由技术综述

无线传感器网络安全路由技术综述摘要：无线传感器网络具有快速部署、抗毁性强等特点，其路由安全是无线传感器网络实现及应用的关键，本文通过对发展路线和技术分支进行梳理，加强对无线传感器网络安全路由的技术理解。

关键词：无线传感器网络；路由；安全一、无线传感器网络安全路由技术简介无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)是由部署在目标监测区域内的大量低功耗、低成本、具有独立感知、数据存储、处理以及无线通信能力的无线传感器节点，通过自组织的方式形成网络，其作用是协作的采集、处理和传输无线传感器网络覆盖的区域中被感知对象的各类信息。

无线传感器网络安全一直是无线传感器网络实现及应用的关键之一，目前，传感器网络在网络协议栈的各个层次中可能受到的攻击方法和防御手段如表1所示：表1 无线传感器网络攻击方法及防御手段表由于实现无线传感器网络的安全存在诸多方面的限制，主要包括无线信道开放传输的脆弱性，连接传感器节点防护薄弱容易被攻击者捕获的脆弱性，部署环境无人看管存在着物理防护的脆弱性，节点计算、存储和能量受限不适合采用安全等级高但计算强度大的公钥密码算法等，这些因素使得无线传感器网络的安全路由成为一个具有挑战性的研究课题，吸引了国内外众多公司及各大高校对无线传感器网络安全路由技术进行大量研究，并取得了丰富成果。

本文对国内外无线传感器网络安全路由技术进行分析，以期了解无线传感器网络安全路由技术的技术情况和发展脉络。

二、无线传感器网络安全路由技术分支及发展路线根据对无线传感器网络安全路由技术相关文献的解读，确定了该技术主要的技术分支为：基于密钥管理、基于地理位置、基于安全签名、基于信任评估、基于层次结构，上述5种不同的安全路由技术构成了该技术的不同技术分支。

通过对无线传感器网络安全路由技术各个技术分支的总结与数理，可以获得无线传感器网络安全路由技术的基本发展路线：1.基于密钥管理的无线传感器网络安全路由技术对于无线传感器网络，密钥管理极其重要，因为它能够实现进一步的安全服务，如机密性、认证和完整性验证。

无线传感器网络路由协议的研究毕业论文

Keywords：wireless sensor network,energy sensor routingprotocol,
energy multiplex paths routing theory
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作与取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得与其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了意。
1.1
近年来，微处理器和无线通信技术的不断进步产生了能够进行局部信息处理和无线通信的分布式设备，这种体积小、价格低廉且低能耗的节点被称作传感器节点。每个传感器节点仅能进行有限的信息处理，但是大量节点相互协作就可以详细观测一个给定的物理环境。大量这样的传感器节点通过无线通信技术自组织构成了无线传感器网络。无线媒介可以是红外设备或者无线电等。与传统的网络不同，无线传感器网络是依靠密集的散布以与相互协作来完成它们的任务。
1.低能耗。低能耗的要求基于两种原因:一是由于传感器节点的体积小，因此能量供给有限;二是由于传感器网络的工作环境往往难以更新电池或因更新代价大而不可操作。节点的能耗大小对无线传感器网络的生存时间具有重大影响，是其核心优化目标之一。
2.可扩展。由于传感器节点可能非常多，因而要求其应用的各项技术能有效用于大规模网络。
无线传感器网络是从传感器网络开始的，传感器网络经历了如图1-1所示的发展历程。第一代传感器网络出现在20世纪70年代。使用具备简单信息信号获取能力的传统传感器，采用点对点传输、连接传感控制器构成传感器网络；第二代传感器网络，具备获取多种信息信号的综合能力，采用串，并接口(如Rs-232、RS-485)和传感控制器相联，构成有综合多种信息的传感器网络；第三代传感器网络出现在20世纪90年代后期和本世纪初，用具备智能获取多种信息信号的传感器，采用现场总线连接传感控制器，构成局域网络，成为智能化传感器网络；第四代传感器网络正在研究研发，现在成形并大量投入使用的产品还没有出现．用大量的具备多功能多信息信号获取能力的传感器，采用自组织无线接入网络，和传感器网络控制器连接，构成无线传感器网络。本文所介绍的无线传感器网络就是指第四代传感器网络。

无线传感器网络中的路由协议研究

无线传感器网络中的路由协议研究近年来，无线传感器网络（Wireless Sensor Network，简称WSN）正在被广泛应用于工业自动化、环境监测、智能交通等领域，成为新一代信息化技术的重要组成部分。

在WSN中，路由协议是数据传输的关键。

因此，无线传感器网络中的路由协议研究备受关注。

一、路由协议的定义和分类路由协议是指在一定的路由算法和路由协议信令的基础上，为数据在网络中寻找目的地址并传输的一种协议。

根据其设计的目的和方法不同，路由协议可分为集中式和分布式两种。

集中式路由协议将网络中的路由计算统一由中央节点完成，然后将路由表分发给其他节点。

分布式路由协议则是将路由计算过程分散到每个节点，并通过节点间的通信实现路由信息的交换。

在WSN中，采用分布式路由协议的情况比较普遍。

根据具体的路由算法不同，路由协议又可分为无层次、平面层次和分层三种。

无层次路由协议没有明显的层次结构，每个节点都可以进行路由计算和信息交换。

平面层次路由协议将网络分为若干平面，每个平面内的节点路由计算方式相同，不同平面间的节点需要交换路由信息。

分层路由协议则将网络划分为若干层次，每个节点只在本层次内进行路由计算，通过层间协作实现信息传输。

二、套路协议的性能指标路由协议的优劣可以通过一系列性能指标来评价。

主要包括：1. 能耗：WSN中的节点往往是由一小块电池供电，因此能耗是路由协议性能评价的重要指标之一。

2. 延迟：WSN中经常要求实时性很高，因此数据的运输时间成为了路由协议性能的重要方面。

3. 数据传输可靠性：WSN中节点的故障率较高，同时因为环境受到各种干扰，数据包丢失或重传的情况较为常见。

因此，保证数据传输可靠性是路由协议的重要目标。

4. 网络拓扑结构：路由协议的设计包括网络拓扑结构的策略，如何将路由表分发到各个节点，拓扑结构的影响因素有节点通信距离、信道带宽等。

三、常见的路由协议1.LEACH（Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy）：LEACH是WSN中应用性最广泛的集群协议，它采用分层结构以及分簇的方式降低整个网络的能耗，并利用定期轮换簇的方法来防止单个节点过早的能量耗尽。

无线传感器网络集群路由协议的研究

首节点不仅负责所管辖簇内信息的收集
和融合处理，负责簇间数据的转发。３还（）地理信息方式。理信息方式的路由中考地虑￣ｓｎｏ节点能够直接获取自身地理位Ｕｅｓｒ路由算法中，其引入研究讨论，得了将取良好的效果（１。图）
也能作为中继节点进行数据转发，始路初
由表通过使用泛洪法来建立。据路由表根建立和维护过程是由ｓｎｉｋ节点发起还是由ｓｎｏ节点发起，们又可将该类细分为以ｅｓｒ我
于采集和传递监测数据；聚节点（ｉｋ汇ｓｎ下三种模式：统模式、传事件驱动模式和查期性的，轮循环分为簇的建立阶段和稳每ｎｄ）ｏｅ用于收集传感器节点发送过来的监测询驱动模式。传统模式：最基本的泛洪定的数据通信阶段。簇的建立阶段，邻 ① 指在相数据，将该数据存储、理、传；并处上管理节法，ｅｓｒｓｎｏ节点以广播的方式将收到的分组节点动态地形成簇，机产生簇头；随在数据点又名网关节点，实现汇聚节点和处理传递给自己的邻居节点直至该分组到达ｓｋ通信阶段，内节点把数据发送给簇头，它ｉｎ簇簇中心或者其他外部网络的连接。常的传节点。事件驱动模式（ｖｎ —ｄｉｅ）以头进行数据融合并把结果发送给汇聚节通 ② ｅｅｔｒｖｎ：感器网络中，聚节点兼有了网关节点的感知环境数据的ｓｎｏ节点主动广播分组汇ｅｓｒ

无线传感器网络SPIN路由协议的研究的开题报告

无线传感器网络SPIN路由协议的研究的开题报告一、研究背景及意义无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSNs）是一种由多个互相连接并具有感知、数据处理、通信和控制能力的微型传感器节点组成的网络系统。

在WSNs 中，节点之间的无线通信是最基本的操作之一。

传统的路由协议往往考虑的是在网络中数据的传输效率，但是在WSNs中，不仅需要保证数据传输的效率，同时还需要考虑节点能源的限制，因此WSNs中的路由协议需要解决节点能源受限的问题。

SPIN（Sensor Protocols for Information via Negotiation）是一种基于节点自组织、协商的路由协议。

该协议采用激活和休眠的方式，在信息采集的同时减少能量消耗，从而延长节点寿命。

因此，SPIN协议在WSNs中具有重要的应用和研究价值。

二、研究目的和研究内容本次研究的主要目的是对SPIN路由协议进行深入研究，探讨其在WSNs中的优势和应用价值。

具体研究内容如下：1. SPIN路由协议的设计原理和工作机制。

2. SPIN协议中节点的交互方式及其协议。

3. SPIN协议的能耗分析和性能评估。

4. SPIN协议在WSNs中的应用实例研究。

三、研究方法本次研究的主要研究方法包括文献调研、实验分析和模拟仿真。

1. 文献调研：对SPIN协议的相关文献进行深入的调研和归纳，了解协议的设计原理、应用场景和相关技术。

2. 实验分析：通过对SPIN协议在实际环境下的实验，探讨其能耗控制、数据传输效率等方面的性能表现。

3. 模拟仿真：通过采用仿真软件NS-2或者OMNET++等，结合实验数据进行理论分析，进而优化和改进SPIN协议的性能表现。

四、研究预期成果通过本次研究，将得到以下预期成果：1. 对SPIN协议的设计原理、工作机制和实现方法进行深入研究，了解其优势和不足之处。

2. 对SPIN协议在WSN中的应用价值进行探讨，提出相应的改进方案和实现方法。