基于区块化聚类与跳板节点的无线传感器网络路由算法

无线传感器网络(Wireless sensor networks,WSN)中,因为传感器节点能量有限,并常被部署在恶劣的环境中,导致很难给传感器节点进行充电或更换电池,故如何提高WSN的寿命成为主要研究方向。针对这一问题,提出了一种基于区块化聚类与跳板节点的无线传感器网络路由算法。首先,通过分析通信传输距离对网络能耗的影响,引入了区块化聚类来控制节点发送距离以减小网络的总能耗。其次,提出基于跳板节点的网络传输模型,并证明了其网络能耗相比于多跳节点的优势。仿真结果表明,与LEACH算法、EECPK-means算法以及energy centroid clustering算法相比,本文提出的路由算法有效延长了WSN的使用周期。

主动网络流水印技术研究进展

在匿名网络环境下通信双方关系确认、僵尸网络控制者追踪、中间跳板主机发现等方面,以被动网络流量分析(passive traffic analysis)为核心的传统入侵检测与流关联技术存在空间开销大、实时性差、识别率低、灵活性欠佳、难以应对加密流量等明显缺点。而将主动网络流量分析与数字水印思想相融合的主动网络流水印(ANFW,active network flow watermark)技术能有效克服传统被动网络流量分析方法的不足,已引起了国内外学者的广泛关注。首先阐述了ANFW机制的通用模型,总结了ANFW技术的分类及所涉及的角色关系;其次,详细综述了近年来提出的多种典型的基于不同网络流特征的ANFW技术,并进行对比性总结;最后,概述了当前ANFW技术自身安全威胁及应对措施现状,展望了其未来的研究方向。

基于Barker码可靠网络流水印研究与实现

针对当前网络流水印技术存在的水印容量小、时间复杂度高问题,提出了一种基于Barker码的可靠网络流水印方法。该方法选择具有同步特性的Barker码作为PN码,通过扩频操作,将原始水印信息变为扩频信息序列,保证该序列具有自同步特性。通过主动调整网络流内数据包时间间隔IPD的大小来表示该信息序列,以完成原始水印信息在网络流内的嵌入过程。接收方在获取网络流的IPD值后,通过解扩操作即可恢复出该水印信息。实验结果表明,与其他方法相比,该法不仅能够明显提高网络流的水印容量,还能有效降低水印嵌入和提取过程的时间。

基于超空泡混沌预测机制的移动传感网高速传输算法

为解决当前移动传感网高速传输算法中存在跳板节点性能不强及链路抖动频繁等难题,提出了一种基于超空泡混沌预测机制的移动传感网高速传输算法。首先,针对传感节点处于移动状态时拓扑结构难以稳定的问题,采取三角定位方式,构建了能量-惯性修正方法,以完成拓扑结构预测的精确化,实现了节点高速移动状态下的传输链路稳定,减缓了移动传感网的链路抖动;随后,针对移动传感网拓扑形态中存在的超空泡区域,设计角度映射方法,以改善区域内跳板节点寻址状况,从而稳定超空泡区域内链路建立的准确度,提高数据上传稳定性能。仿真实验表明:与当前移动传感网高速传输中常用的启发式高带宽传输(heuristic high bandwidth transmission algorithm,HHBT)算法及拓扑空洞修正传输(topological cavity modified transmission algorithm,TCMT)算法相比,本文算法具有更高的上传带能力与数据传输质量,以及更低的节点平均能耗小和丢包频率低。