1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種在沒(méi)有任何網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的環(huán)境中部署無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)，通過(guò)傳感器節(jié)點(diǎn)之間的相互通信來(lái)組成一種自組織、自管理的網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)可以自由的加入和退出，能支持星型和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)兩種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。由于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)自組織、自管理、以數(shù)據(jù)為中心等特點(diǎn)，其在環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、安保安防、軍事等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。同時(shí)由于傳感器節(jié)點(diǎn)能量和計(jì)算能力受限，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙菀赘淖?，?shù)據(jù)傳輸需要節(jié)點(diǎn)之間多跳轉(zhuǎn)發(fā)，因此除了具有傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的信息泄漏、

2、信息篡改，拒絕服務(wù)等多種安全威脅外，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)還面臨著數(shù)據(jù)竊聽(tīng)、巫師攻擊、蟲(chóng)洞攻擊、選擇性轉(zhuǎn)發(fā)攻擊等多種特殊的攻擊的威脅。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外引起了廣泛的關(guān)注和研究，而其中的安全問(wèn)題更是一個(gè)研究的熱點(diǎn)。在分析面對(duì)上述安全問(wèn)題的解決方案時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)從無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)監(jiān)控著手，將無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)自身監(jiān)控和安全防范結(jié)合起來(lái)考慮是一種較為有效的方式。通過(guò)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，可以了解節(jié)點(diǎn)的物理信息、能量狀況以及數(shù)據(jù)通信行為等，這不

3、僅能時(shí)刻掌握節(jié)點(diǎn)的生存狀態(tài)，方便sink節(jié)點(diǎn)平衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，延長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)生命周期；同時(shí)通過(guò)對(duì)節(jié)點(diǎn)通信行為的統(tǒng)計(jì)分析，能有效檢測(cè)出網(wǎng)絡(luò)中的惡意節(jié)點(diǎn)，而攻擊動(dòng)作正是由惡意節(jié)點(diǎn)發(fā)起。
　　 本文通過(guò)對(duì)現(xiàn)有監(jiān)控模型及安全算法的分析，提出了一種新穎的監(jiān)控模型來(lái)監(jiān)控?zé)o線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)；同時(shí)還定義了六條檢測(cè)惡意節(jié)點(diǎn)的規(guī)則，在監(jiān)控節(jié)點(diǎn)通信的時(shí)候，通過(guò)這些規(guī)則來(lái)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)中可能存在的惡意節(jié)點(diǎn)。本文主要從以下兩方面對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)自身節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控和安全問(wèn)

4、題進(jìn)行了研究，并取得了較為理想的效果。
　　 1．針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)自身監(jiān)控能耗嚴(yán)重的問(wèn)題，提出了Geometry-circle監(jiān)控模型。該模型重點(diǎn)關(guān)注在任意拓?fù)涞臒o(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中構(gòu)建監(jiān)控模型的代價(jià)，通過(guò)對(duì)無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)連通關(guān)系的分析，構(gòu)建相應(yīng)的幾何模型計(jì)算出所需要的監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，然后部署專(zhuān)門(mén)的監(jiān)控節(jié)點(diǎn)。在第一步的計(jì)算之后，由于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜凸?jié)點(diǎn)通訊范圍的不確定，可能存在重復(fù)監(jiān)控的問(wèn)題。本文進(jìn)一步提出兩種優(yōu)化的算法，通過(guò)對(duì)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)

5、與監(jiān)控對(duì)象位置信息的分析來(lái)進(jìn)一步減少監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，從而進(jìn)一步降低監(jiān)控的代價(jià)。
　　 2．針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中特有的巫師攻擊、蟲(chóng)洞攻擊和選擇性轉(zhuǎn)發(fā)等攻擊行為，利用Geometry-circle監(jiān)控模型定義了六條檢測(cè)惡意節(jié)點(diǎn)的規(guī)則，采用基于規(guī)則的檢測(cè)方式通過(guò)對(duì)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)通信行為的監(jiān)控來(lái)定位網(wǎng)絡(luò)中可能存在的惡意節(jié)點(diǎn)。該算法針對(duì)不同攻擊方式實(shí)施的條件和特點(diǎn)定義出相應(yīng)的檢測(cè)規(guī)則，通過(guò)多種規(guī)則的聯(lián)合應(yīng)用來(lái)檢測(cè)定位惡意節(jié)點(diǎn)。通過(guò)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)之間的