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移动Ad Hoc网络中基于信誉机制的恶意节点识别方法研究

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移动Ad Hoc 网络中基于信誉机制的恶意节点识别方法研究

RESEARCH ON REPUTATION SCHEME BASEDMALICIOUS NODES DETECTIONFOR MOBILE AD HOC NETWORKS

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题背景及研究意义

1.2 国内外研究现状及分析

1.3 本文主要研究内容

1.4 本文结构

第2章 移动Ad Hoc 网络中恶意节点识别方法

2.1 移动Ad Hoc 网络节点行为分析

2.2 移动Ad Hoc 网络中的恶意节点识别方法

2.3 移动Ad Hoc 网络中的信誉机制

2.4 本章小结

第3章 基于信誉机制的恶意节点识别方法

3.1 信誉机制识别恶意节点的基本框架

3.2 基于观念距离的信誉评估模型ODRE

3.3 ODRE 模型中基于主观逻辑的节点信誉计算

3.4 ODRE 模型中节点信誉信息的分享与组合

3.5 ODRE 模型中节点信誉的判断与更新

3.6 本章小结

第4章 仿真结果及分析

4.1 仿真框架

4.2 SLAH 算法仿真分析

4.3 ODRE 模型仿真分析

4.4 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致谢

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摘要

移动 Ad Hoc网络是一种没有基础设施支持、具有高度动态拓扑结构的自组织无线网络,因其灵活机动、组网迅速等优势,在军事通信、民用通信及各种临时通信中具有广阔的应用前景。遗憾的是,移动 Ad Hoc网络极大的开放性使得其存在许多安全漏洞,相对于传统网络更易遭受到各种攻击,尤其是来自网络内部的恶意节点更是难以防御,少数节点的不合作行为也会严重影响网络性能,威胁网络安全。针对这些问题,本文主要研究了移动 Ad Hoc网络中识别检测恶意节点的方法,提出了一种基于信誉机制的恶意节点识别方法,在一定程度上抵制了网络内部节点的恶意行为,增强了网络中节点的合作性,保障了网络安全性能。
  本文通过分析移动 Ad Hoc网络存在的安全问题,总结对比了移动 Ad Hoc网络中现有的恶意节点识别方法,并重点研究了基于信誉机制的恶意节点识别方法。在此基础之上,对信誉机制中的信誉评估模型进行改进,提出了一种基于观念距离的信誉评估模型 ODRE,抵御网络中恶意节点串通攻击对信誉机制的影响。在模型中,应用主观逻辑理论,对节点信誉计算方法进行了改进,合理地量化了节点的信誉,对移动 Ad Hoc网络特点有较好的针对性;同时提出“观念距离”的概念,对恶意推荐意见予以排除,有效抵制了恶意节点的串通攻击。通过对节点通信行为的记录,利用改进的观念映射函数,计算节点的本地信誉观念,并根据通信行为的变化时时更新;借助信誉分享机制获得邻居节点的推荐意见,并将其与节点本地信誉观念相结合完成信誉评估的过程。根据信誉评估结果,鉴别节点身份,从而识别恶意节点,抵制恶意行为。
  为检验信誉评估模型的性能,本文针对不同场景进行了仿真分析。首先验证了改进的节点信誉计算方法对移动 Ad Hoc网络环境的适应性,并在此基础之上,检验了 ODRE模型在识别恶意节点及抵制恶意节点串通攻击方面的优越性及鲁棒性。本文提出的基于信誉机制的恶意节点识别方法可以在一定程度上对抗的网络内部节点的恶意行为,具有一定的实际意义。

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