无线传感器网络路由协议

其它路由协议
• 洪泛方式：
– Flooding – Gossiping – Rumor routing – Energy-ware routing – CADR (constrained Anisotropic)
• 地理信息方式：
– GEAR (geographic and energy aware routing) – GEDIR (the geographic distance routing)
最后，提出了无线传感器网络未来的研究方向和难点。
引言
无线传感器网络(WSN) 集多种技术于一体,因其在战场感 知、反恐、工业制造自动化、分布式机器人、环境监测、 自然灾害预防、医疗保健、智能家居、航空管制、空间探 索等众多领域有着广泛的潜在用途,正在成为当前技术研 究的一个热点。 1999 年8月美国“商业周刊”将其列为21 世纪最重要的 21 个技术之一; 2003年,美国《技术评论》杂志论述未来新兴十大技术 时,WSN被列为第一；美国《今日防务》杂志更认为WSN的 应用和发展将引起一场划时代的军事技术革命和未来战争 的变革。可以预测,WSN是信息感知和采集的一场革命,是 21世纪最重要的技术之一。 我国“国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020) ” 将其列为信息产业及现代服务业的优先发展主题之一, 预 计2015 年WSN 将成规模大量推广使用。
未来研究探讨
目前无线传感器网络路由协议均假定传感器节点和Sink是 静态的,新的路由算法需要在考虑能量有效性的前提下提 供对节点移动的支持,并能处理网络拓扑改变带来的额外 开销； 将传感器网络与Internet结合在一起的路由协议也是未来 可以考虑的研究方向； 无线传感器网络路由面临的特殊威胁,安全路由技术成为 无线传感器网络的重点研究方向； 把信息的采集、处理、传输和安全性融为一体,实现无线 传感器网络的实际构架; 协议本身的攻击与防范
①它不能解决隐藏信道的泄密问题; 它不能解决隐藏信道的泄密问题; 能保证单个节点的破解不会暴露其他节点的密钥, ②能保证单个节点的破解不会暴露其他节点的密钥,但没能解 决泄密节点的许多其余问题. 决泄密节点的许多其余问题.
几个典型的安全路由协议
INSENS
是一个面向无线传感器网络的安全的入侵容忍路由协议. 利用类似SNEP的密码、MAC来验证控制数据包的真实性和完 整性 还利用μTESLA 中单向散列函数链所实现的单向认证机制来 认证 通过每个节点只与基站共享一个密钥、丢弃重复报文、速率 控制以及构建多路径路由等的方法,限制了洪泛攻击 当一个内部攻击者处在基站附近时,造成的破坏范围仍会很 大.
无线传感器网络路由协议 与安全综述
姓 学 学 专 导 名： 周 集 良 号： 106905 院： 信 息 学 院 业: 控制理论与控制工程 师： 曹 奇 英 教 授
报告内容
Abstract 引言 WSN的体系结构 的体系结构 路由协议面临的问题与挑战 现有的路由协议 路由协议的特点比较与分析 WSN 的安全问题 WSN可能受到的攻击分类 可能受到的攻击分类 WSN的安全防御方法 的安全防御方法 未来研究探讨 参考文献
WSN 的安全问题
机密性 完整性 真实性 可用性 新鲜性 鲁棒性 访问控制
WSN可能受到的攻击分类 可能受到的攻击分类
节点的捕获(物理攻击 节点的捕获 物理攻击) 物理攻击 违反机密性攻击 拒绝服务攻击 假冒的节点和恶意的数据 Sybil 攻击 路由威胁WSN的安全防御Fra bibliotek法 的安全防御方法
物理攻击的防护 实现机密性的方法 密钥管理
WSN的体系结构
路由协议面临的问题与挑战
能量受限的无线移动终端 传感器节点没有统一标识 以数据为中心的通信方式 面向特定应用 频繁变化的拓扑结构
现有的路由协议
从网络逻辑视图角度将这些路由算法分为两类: 平面路由协议和集群路由协议， 如下图所示。
图
无线传感网络路由协议
路由协议特点比较与分析
9种WSN路由协议的特点比较。
参考文献
共参考文献73篇，大部分为英语科技文献， 其中精度约30篇左右，泛读40篇左右
The End
Abstract
本文对近年来无线传感器网络路由协议和安全的最新研 究进展进行了讨论和综述
描述了设计无线传感器网络路由协议所面临的问题与挑战
着重对这些具有代表性的路由协议进行对比、分析和分类 阐述，以及设计路由协议应遵循的原则。 阐述，以及设计路由协议应遵循的原则。 进一步对无线传感器网络的安全挑战、安全需求、 进一步对无线传感器网络的安全挑战、安全需求、可能受到 的安全攻击及相应的防御方法等目前国内外开展的研究 进行了较系统的总结。 进行了较系统的总结。
预置全局密钥 预置节点对密钥 随机密钥预分配 基于密钥分发中心( KDC) 的密钥分配 公钥密码体制
阻止拒绝服务( 阻止拒绝服务 DoS) 对抗假冒的节点或恶意的数据 对抗Sybil 攻击的方法 对抗 安全路由 数据融合安全
几个典型的安全路由协议
SPINS
该协议旨在解决具有有限资源的无线传感器网络的安 全通信问题 它引入SNEP 和μTESLA 2个安全构件. SNEP 协议通过在通信双方采用2 个同步的计数器,并 运用于加密和消息认证码(MAC, message authentication code) 计算中 μTESLA 协议通过应用对称密钥算法来实现广播认证 存在一些安全问题没有解决: