基于权重的NPCHS-Leach协议簇头选取策略优化研究

Leach协议的提出很大程度上延长了网络的生命周期,但簇头的选取并未考虑当前节点剩余能量和节点分布情况,导致网络能量消耗不平衡。改进的簇头选择协议NCHS-Leach（Novel Cluster Head Selecting Leach）存在没有考虑节点当选簇头次数以及节点距离基站的距离等问题。据此,该文提出了改进协议—基于权值的簇头选取NPCHS-Leach（Novel Power Clus-ter Head Selecting Leach）协议,在选取簇头节点时综合考虑节点的剩余能量、距离、节点成为簇头的次数以及侦听密度,优化簇头节点选取策略延长网络生命周期。通过MATLAB工具软件随机建立的网络拓扑模拟NPCHS-Leach协议、Leach协议以及NCHS-Leach协议的运行,其仿真结果表明该协议比NCHS-Leach协议延长网络生命周期40~50%。

基于Merkle哈希树的范围查询验证技术

由于目前在两层传感器网络中的范围查询验证技术主要基于Merkle哈希树,存在验证对象大、验证过程冗余、安全性低等问题,提出一种新颖的基于Merkle哈希树数据完整性验证方案.该方案采用部分物化的思想优化哈希树模型,首先将叶子节点分为若干组,每组构建一棵子哈希树,这些子哈希树构成第1层子树,并且只对第1层子树的根节点签名;然后按照同样的方法,将第1层子树签名的根节点分为若干组,形成第2层子树.以此类推,直到最后只有一颗哈希树为止;最后,基站通过部分签名的根节点便可验证查询结果的真实性.实验结果表明,该方案可以增强哈希树的抗攻击性,提高查询结果的验证速度,降低各节点计算hash值的复杂度.