改进的非均匀有向传感器网络节点部署方法

在无线传感器网络的相关研究中,有向传感器网络DSNs(Directional Sensor Networks)由于在节点属性上增设了有向属性而使其拥有更为广阔的实用意义。针对重点区域覆盖不足的问题,提出了一种改进的非均匀有向传感器网络节点部署方法,引入部署中心和矢量引力的概念,增加斥力的非均匀部署属性,从而加强区域内的覆盖质量。通过实验对比表明,改进后的部署方法在有效节点数量及覆盖率方面均优于一般的有向传感器网络节点部署方法。

一种基于虚拟力补偿的三维空间自主部署算法

针对三维空间中无线传感网络的覆盖目标复杂多样,容易出现部署"空洞",难以实现均匀部署的问题,提出了一种基于虚拟力补偿的三维空间自主部署算法。首先建立了节点模型和覆盖目标模型。其次将传统的虚拟力算法从二维扩展到三维空间,提出了覆盖目标虚拟力补偿的概念,使网络中的节点能够根据覆盖目标的特点,完成均匀的覆盖。仿真实验表明该算法覆盖率能达到95%以上,同时均匀度有10%的提升。最后通过四旋翼实验平台对算法的有效性进行了验证。

一种基于可信密码模块的用户行为度量方法

为满足特定应用领域的高等级安全需要,基于国产基础软硬件平台,提出一种用户行为度量方法。通过USBKey双因素认证机制与可信密码模块认证授权相结合,实现用户身份的安全授权。根据不同用户创建用户行为控制链,完成指定用户、指定进程、对指定系统资源进行操作的细粒度可信度量,从而实现根据用户行为对系统资源访问行为进行分层次、动态的访问控制。针对不同用户身份提供动态加、解密以保证高级别用户对系统资源操作的安全性。实验结果表明,该方法能够有效提高系统安全性。

基于加权虚拟力的空中传感器网络分段部署算法

为提高空中传感器网络部署算法的适用性,实现对复杂环境的部署,提出一种加权虚拟力空中传感器网络分段部署算法,并建立空中扩散模型与地表扩散模型。空中扩散模型可减少节点在部署曲面上移动的能耗,使节点大部分的扩散过程在空中进行。地表扩散模型可减少节点暴露于空中的时间,从而避免受环境以及突发事件的影响。仿真实验结果表明,与三维虚拟力部署算法相比,该算法可以实时调整部署过程,部署时间短,适用性强,达到较好的部署效果。

AR可变的有向传感器网络节点模型的研究

针对以往采用的感知角度、感知半径固定的传感器节点模型在网络覆盖优化上的问题,提出了一种感知角度与感知半径(angle and radius,AR)可变的新型节点模型,在边界处理问题上提出边界模型,并对PFCEA算法进行了改进。通过网络初次部署稳定后进行二次部署改变传感器节点模型,使其在有限节点上提高网络覆盖率。仿真实验表明,新型节点模型在提高监测区域覆盖率方面要比现有节点模型更加优越。

基于完整性度量的端到端可信匿名认证协议

针对目前端到端认证协议只认证平台身份,缺乏对平台可信性的验证,存在安全性的问题,通过改进的ELGamal签名方案,利用可信计算技术,提出了一种基于完整性度量的端到端可信匿名认证协议ETAAP(end-to-end trusted anonymous authentication protocol)。协议的首轮交互中实现了可信平台真实性验证,在此基础上通过IMC/IMV交互完成对平台完整性验证和平台安全属性的可信性评估,并采用通用可组合安全模型对协议的安全性进行了分析,证明协议是安全的。最后通过实验表明该协议具有较好的性能,可实现基于完整性的端到端可信匿名认证。

一种适于高可靠环境的可信网络构建方法

为了保证网络接入终端的可信性和网络安全,结合可信网络连接技术以及高可用(HA)集群思想,提出了一种适于高可靠环境的可信网络构建方法。该方法在终端接入网络时,会根据平台身份是否合法,软件版本是否符合标准,是否接入了非法外设,以及网络端口的状态等安全属性进行可信准入判定,同时服务器端和客户端采用双冗余热备方式,提高系统的可靠性。实验测试表明,该方法能够成功实现服务的可信切换和终端的可信接入控制。

改进的有向传感器网络多中心部署算法

针对单一中心的节点非均匀有向传感器网络部署的局限,提出了多中心的节点部署算法PFMCA(potential field based multi-center algorithm)。在部署中心概念及移动策略的基础上,能够保证多个监测中心的覆盖质量,同时实现对其余区域的均衡且尽可能高效的覆盖。仿真实验的结果分析表明,算法实现了对多个重点监测区域的高覆盖质量,且在多中心点间的区域具有更好的覆盖均衡性。

空中无线传感网复杂路径自主部署技术研究

为了能够完成对真实环境中复杂目标路径的监测,提出了一种基于虚拟力的三维空中无线传感器网络复杂路径自主部署算法,该算法创新性地采用由复杂路径产生的"引力曲线"构建虚拟力场,使无线传感器网络中的节点能够自适应地完成对复杂目标路径的覆盖。仿真实验表明,与传统的虚拟力算法相比,该算法的部署过程更为迅速,路径覆盖率、均匀度均有较大提升。