基于多虚拟环的WSN源位置隐私保护算法

为了保护无线传感器网络中源节点位置隐私,本文提出了基于多虚拟环的无线传感器网络源位置隐私保护算法(SLPMVR)。由源节点和基站节点分别生成以自身为圆心的虚拟环,在不同阶段可以通过虚拟环选择幻影节点;源节点将数据包按照最短路由策略转发至源幻影节点,源幻影节点采用基于角度的概率路由策略将接收到的数据包转发至基站幻影节点,以减少重合路径的产生;基站幻影节点选择环内路由转发方向和随机转发步数,并有条件地挑选邻居列表中节点作为下一跳,定向随机路由结束后将数据包通过最短路由的方式转发至基站,提高路由路径多样性,增加攻击者的反向追踪难度。仿真结果表明,该算法总体上提高了网络的安全周期,具有很好的隐私保护性能。

传感网中能量均衡高效的源位置隐私保护协议

针对无线传感网中现有信源匿名协议大都存在无法同时兼顾源位置匿名性、延迟和生存周期的问题,对数据混淆、虚假信息注入等方法在隐私性、网络性能等方面进行了分析,在此基础上首次提出了基于匿名量化动态混淆环的源位置隐私保护协议ADRing:以能量均衡消耗确保的动态混淆环以及相应基于区位象限的匿名度量化评估机制来高效地保护信源节点位置隐私。仿真实验结果表明,ADRing相比于现有协议能明显改善网络能耗和延迟均衡性,延长网络寿命,能满足网络节点对于数据分组匿名性和延迟的不同需求。

基于不规则环的源位置隐私保护路由协议

为提高物联网(IOT)应用中源节点位置距离基站较近时的隐私保护强度,提出基于不规则环的源位置隐私保护路由协议RBIR(routing based irregular ring)。设计一种创建不规则环的方法并分析环的最佳创建区域,结合中间节点实现数据包的转发。中间节点的选择受到约束,避免路径交叉;动态更新环节点,使环节点能耗分散,延长网络寿命。仿真结果表明,RBIR的网络寿命较长且安全性较好,当源节点距离基站较近时,有效保证了源位置的隐私。

基于随机虚拟环的WSNs源位置隐私保护算法

针对幻影路由算法中源节点距离基站节点较近时安全周期低的问题,提出基于随机虚拟环的无线传感器网络源位置隐私保护算法。初始时由源节点随机产生一个以基站为中心的虚拟环,利用源节点到基站的直线方程和虚拟环方程确定预期幻影源节点,为选择幻影源节点提供依据;通过数据包在虚拟环上转发随机的角度,确定第二个幻影源节点。理论分析表明算法安全周期与通信开销呈正相关。仿真结果表明,该算法能有效诱导攻击者偏离真实路径,提高安全周期。

基于虚拟环策略的WSN源位置隐私保护方案

针对传统的无线传感器网络源位置隐私保护方案的局限性进行研究,提出了一种基于虚拟环策略的隐私保护方案。在该方案中,通过随机行走后产生的幻影节点随机发起H跳有向同跳路由,从而避开了源节点可视区,并且利用以sink节点为中心的虚拟环路来提高路由路径的多样性,增加了数据包反向追踪的难度。理论分析表明,该方案能有效地避免失效路径的产生,且具有较好的安全性能。实验结果表明,与现有的隐私保护方案相比,该方案虽然引入了一些额外的时延,但是具有较高的安全时间。

WSN源位置隐私技术研究

随着无线传感器网络的应用深入到日常生活领域,隐私已成为无线传感器网络成功应用的一大障碍。当无线传感器网络用于监控敏感对象,被监控对象的位置隐私成为一个重要问题。首先分析无线传感器网络的安全特点、信源位置隐私性能评价标准、面临的隐私威胁,最后,基于对无线传感器网络信源位置隐私问题的分析和评述,指出了今后该领域的研究方向。

基于随机角度的增强型源位置隐私保护协议

在目标监测型无线传感器网络中,针对源节点位置隐私保护中存在的安全性和能耗不均衡问题,在幻影路由的基础上,提出了一种基于随机角度的增强型源位置隐私保护协议EPURA。EPURA运用划分幻影源子区域和随机角度相结合的方法来选择幻影节点,通过给节点设置可视区标记字段来避免损耗路径的产生,激发位的设置又能在很大程度上减少幻影节点到基站的重合路径。MATLAB仿真表明,与已有的源位置隐私保护协议相比,EPURA在增加少量通信开销的基础上,能够有效地增加传感器网络的安全时间。

基于幻影路由的增强型源位置隐私保护协议

针对目标监测型无线传感网中源节点位置隐私保护问题,提出一种基于幻影路由的增强型源位置隐私保护协议(enhanced protocol of source-location privacy preservation based on phantom routing,ESLBPR)。该协议通过一种扇形区域划分方案以及扇形域中改进型幻影路由机制,较好地保护了源节点的位置隐私。该协议具有以下优势:面对较强攻击者,不会发生方向信息泄露;相邻时序产生的幻影节点间的距离及路由至相同幻影节点的可能性得到控制;产生数量众多,分布多样化的幻影节点;幻影节点与源节点的距离进一步增大。理论与仿真实验表明,与已有的源位置隐私保护协议相比,ESLBPR协议在能耗不显著增加的情况下,使得源位置隐私保护的安全性能大幅度提升。

WSNs中基于随机角度和圆周路由的源位置隐私保护策略研究

针对无线传感器网络中的源节点位置隐私安全保护问题进行了研究,设计了一种基于随机角度和圆周路由的源位置隐私保护策略BRACRS。该策略通过三个阶段进行路由,即基于角度的幻影路由阶段、圆周路由阶段和最短路径路由阶段。采用均匀划分法使幻影节点基于不同的角度动态随机产生,传感器节点利用充裕区域的能量形成动态的、路径足够长的路径,从而保护源节点的位置隐私。分析结果表明,与现有PUSBRF和HBDRW等保护方案相比,在不显著增加通信开销的情况下,能大大延长网络的平均安全时间,增强源位置隐私的安全性。

一种基于随机步的WSN源位置隐私保护策略

源位置隐私保护问题已经成为制约无线传感器网络大规模应用的一个关键问题。为更好的保护源位置隐私,该文提出了一种无重复有向随机步路由策略。在无重复有向随机步路由策略中,引入了无重复的策略,数据包以无重复有向随机步的方式转发到汇聚节点。仿真结果显示所提路由能提供很好的安全时间,有效的保护源位置隐私。最后,提出了需要进一步研究的问题。

基于幻影路由的源位置隐私保护研究

无线传感器网络(WSN)的安全问题不容忽视,其中的源位置隐私问题已经成为制约WSN大规模应用的关键因素。文章针对源位置隐私保护问题,分析了WSN源位置面临的隐私威胁,研究总结了几种典型的基于幻影路由的源位置隐私保护策略。最后,提出了需要进一步研究的问题。

SDWSN中源位置隐私保护机制

针对物联网(Internet of Things, IoT)感知层无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)中源节点位置隐私缺乏有效保护且现有方案无法有效平衡安全、能耗与负载均衡等问题,引入了软件定义网络(Software-Defined Networking, SDN)架构,提出了一种软件定义无线传感器网络(Software-Defined Wireless Sensor Networks, SDWSN)中源位置隐私保护机制(Source Location Privacy Protection in SDWSN,SD-SLP)。该机制利用SDN网络全局视图,使得源节点产生的数据包在规避攻击者的前提下,动态从多条路径中选择一条路径传输,在保证数据包安全传输的同时,降低了传输能耗并实现了负载均衡。仿真结果表明,相比于已有的最短路径算法、单径幻影路由算法和池外虚假信息注入算法,该设计方案有效延长了源节点的安全时间、降低了通信开销并实现了负载均衡。

基于物联网的光纤传感器网络源位置隐私保护系统

采用当前网络源位置隐私保护系统保护网络源位置的隐私时,对数据和信息做加密处理和解密处理所用的时间较长,对网络源位置隐私保护的强度较低,存在加解密效率低和有效性差的问题。提出基于物联网的光纤传感器网络源位置隐私保护系统设计方法,在物联网的基础上通过服务端和客户端构成光纤传感器网络源位置隐私保护系统的框架,隐私保护系统的服务端主要包括消息处理功能、加解密功能和操作文件系统功能;客户端主要包括系统设置、文件选择、加密进度、解密选项和加密选项功能。根据服务端和客户端的功能,结合身份认证模块、通信模块和加解密模块实现光纤传感器网络源位置隐私的保护。实验结果表明,所提方法设计的系统对信息做加解密处理所用的时间较短、对网络源位置隐私的保护强度较高,验证所提方法的加解密效率高、有效性高。

无线传感器网络源位置隐私保护路由协议

为了解决无线传感器网络源节点位置隐私保护问题,基于伪正态分布的无线传感器网络幻象路由的源位置隐私保护策略被提出,但该路由协议没有考虑更强攻击者的可视区问题和具有方向攻击性的攻击者,文中在该协议的基础上进行改进。增加了可视区问题,通过随机跳阶段达到过渡节点,将路径路由至可视区外;使用伪随机生成器生成一组高斯分布的随机实数来获得相应的随机跳阶段的随机跳数和伪正态分布路由阶段的跳数,增加了幻影节点的位置分布多样性与动态性;概率路由阶段通过设置的可视区节点标志避免失效路径的产生,并通过概率转发路由机制降低了重合路径产生的可能性。实验结果表明,改进协议避免了失效路径的产生,增加了安全时间,能明显提高源节点位置隐私保护的安全程度。

基于角度和概率的WSN源位置隐私保护路由研究

在无线传感器网络源位置隐私保护问题中,针对具有局部流量分析行为的逐跳反向攻击者,提出了基于随机角度和概率转发的源位置隐私保护路由协议RAPFPR。该协议主要分为两个阶段:真实源节点根据随机角度和距离的有向路由阶段,幻影节点到基站的概率转发路由阶段。协议产生的幻影节点能够很好地均匀分布在真实源节点周围,且采取概率转发路由大大减少了重合路径的产生,增加了逐跳反向攻击的难度。仿真结果表明,与现有的隐私保护方案相比,该路由协议能够在不显著增加通信开销的前提下,有效延长网络的平均安全时间,具有很好的隐私保护性能。

基于椭圆模型的无线传感器网络源位置隐私保护算法

针对现有源位置隐私保护算法安全周期较低的问题,提出基于椭圆模型的无线传感器网络源位置隐私保护算法.该算法借助源节点和基站节点的坐标构建椭圆,随机分散地选择椭圆上的节点作为预期幻影源节点,为幻影源节点提供选择方向,分散相邻数据包的传输路径.理论分析表明,所提出算法能增加数据包在传输过程中远离源节点和基站节点的概率.仿真结果表明,与现有源位置隐私保护算法相比,所提出算法能提高安全周期,有效保护源位置隐私.

无线传感器网络源节点位置隐私保护研究综述

随着无线传感器网络技术的广泛应用,网络中存在的隐私问题也越来越受到关注,如何保证无线传感器节点不被潜在地泄露给恶意企图的攻击者,对于无线传感器网络可靠安全运行来说至关重要。阐述了基于随机路由策略、幻象路由策略、垃圾包策略、仿源节点策略的源节点位置隐私保护等方案的基本思路和目前的研究现状。总结了当前无线传感器网络源节点位置隐私保护中存在的问题,并给出未来改进的研究方向。

追踪时间受限的源节点位置隐私路由保护策略

提出了一种新颖的追踪时间受限的路由策略来有效保护源节点位置隐私保护.其主要核心是:源节点到sink节点的路由路径是动态随机产生与分布,而每次路由维持的时间小于攻击者能够追踪到幻象节点的时间,使得攻击者难以追踪到幻象节点,更难以追踪到真实源节点,从而提高了源节点位置的保护强度.策略的难点是:在传感器节点能量受限的情况下,依据传感器网络"多对一"的数据收集特征,充分利用能量充裕区域的能量形成动态的,路径足够长的路径,而在能量紧张区域只产生必要的路由路径,从而达到了既有效保护了源节点又保证了网络寿命的最大化.我们将此关键问题转化为一个能量受限情况下最大网络寿命问题,分析给出了解决方法.通过理论分析与大量的实验结果表明本文的策略在网络寿命不低于以往研究网络寿命的情况下,大大提高了源节点位置隐私保护的安全性.

基于冗余分支汇集螺线的源节点位置隐私路由保护策略

针对以往源节点位置隐私保护研究中存在的不足.提出一种基于多冗余分支汇集螺线的路由策略来有效保护源节点位置.策略的主要核心是:首先通过建立螺旋状主干路由;然后,在节点能量较为充裕的区域产生多个虚假的分支路由,这些虚假的分支路由与真实源节点的分支路由都汇集到螺线状主干路由上.从而将真实的源节点产生的路由分支隐蔽在众多的虚假分支路由中,因而起到了增强源节点隐私保护的目的.从另一方面,本文的策略虽然增加了众多的干扰分支,但是,由于干扰分支的产生都是在能量充裕的区域产生的,因而并不影响网络寿命.经过本文的理论与实验分析结果表明,本文的策略在隐私保护强度上面提高了数倍,而网络寿命与相关研究相等.

基于虚拟圆环的源节点位置隐私保护

对于无线传感器网络来说,其源节点位置隐私变得日益重要,源节点位置隐私保护成为当前研究焦点。针对这一问题,本文提出了一种基于虚拟圆环的源节点位置隐私保护方案。