无线传感器网络的信任管理系统国内外研究现状

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无线传感器网络的信任管理系统在国外已经逐渐发展，而国内这方面的研究还只是刚刚起步。迄今为止,WSNs下的信任管理系统基本上还只是在初步设计和实验仿真阶段,对于它的实际效果和风险都还需要通过实际的应用进行检验和评估。66100

当前对于无线传感器网络信任模型的研究主要集中在对系统某方面的功能建立相应的信任评估方法,对节点间的信任度进行评估,通过信任度来评估和增强无线传感器网络的安全性。

TanachaiwiwatS.等人提出了一种新型的以位置为中心的体系结构TRANs(Trust routing for loeation-aware sensor networks)来隔离恶意节点并建立信任路径。[2]

GaneriwalS.等人提出了一种RFSN模型。[3]

KrasniewskiM.等人提出了TIBFIT(Trust index based fault tolerance for data faults in sensor network)模型。[4]

crosby等人将信任管理引入到簇头选举中,并采用冗余策略和挑战应答

手段,尽可能地保证选举出可信簇头节点。[5]

除此之外,国内的许多单位也针对这方面进行了研究,提出了基于行为的信任模型[6],基于概率的信誉模型[7][8],基于隔离问题节点的可信模型[9]以及基于声誉和信任组的实体认证模型[10]等。

1 无线传感器网络中基于信任模型的自适应拓扑控制算法研究论文网

徐小龙着重研究传感器网络中基于信任模型的自适应拓扑控制算法。根据传感器网络和拓扑控制的特点，他首先分析现有传感器网络拓扑控制算法的优劣。在此基础上，他从信任模型提供可信数据能优化网络性能的角度考虑，提出了一种基于正反馈思想的信任模型。该模型假设网络密集使得任意节点必然存在邻居节点，这样簇内间的信任考核很容易进行。同时，借助正反馈思想，考核结果将在簇头间可靠轮转和增量累积。

考虑传感器网络节点稀疏分布的必然性，他提出了一种基于 Beta 分布的信任模型。最后利用信任模型可以得到量化的节点可信度，他提出了一种基于信任模型的自适应拓扑控制算法。[11]

2 无线传感器网络中的分组多层次信任模型研究

董慧慧提出一种混合式轻量级的分组多层次信任模型,该模型是将网络中所有的节点按簇分组,在考虑多个信任因素的情况下利用不同方式计算簇内节点、簇头和基站三个层次的可信度。单独从通信或者数据一个角度来决定WSNs的节点信任是不够的,因为相对于其他类型的网络,WSNs的节点不但具有路由选择的通信能力,它还有独特的数据监测能力,可以发送和接收传感数据,而且节点的能量对于整个网络的生命周期有至关重要的作用。因此,该模型根据具体需要将传感数据和节点能量加入节点信任评估因素中,形成一个基于节点通信、数据和能量相结合的信任模型,能够建立一个节点更加可信的网络。此外,相对于完全集中和完全分布式的信任模型,该模型对于不同层次上的节点利用适当的方式计算可信度和存储可信度,尽量简化了计算过程,避免了过度的路由和内存开销。[12]

3 基于自适应遗忘机制的半环信任模型

Theodorakopoulos G and Baras S.提出了一种基于半环(semiring)代数理论的信任模型，它能很好地描述可信度计算规则，且可以很灵活地表示其他信任模型，因而成为目前一种非常重要的信任模型。文中提出的半环信任模型适用于Ad hoc网络，他们之后出现了多种适用于其他情形的半环模型，这些半环模型大都以文中的模型为基础[13]。刻画动态性最常用的方法是引入遗忘因子[14]。喻莉、李静茹、刘祖浩将遗忘机制引入到传统的半环信任模型中，提出了一种基于自适应遗忘机制的半环信任模型，实时计算节点可信度，抵御开关攻击，从而提高异常行为监测能力和动态适应能力，增强Ad hoc网络的安全性。[15]