摘 要：如今无线传感器网络已经发展得越来越快，同时也被广泛地应用于各个领域之中。然而，由于无线传感器网络自身的一些局限性，它容易遭受各种网络攻击，因此，研究其中的安全问题以及可能遭受到的几种常见攻击方式具有重要意义。其中最典型的代表之一就是DDoS攻击，DDoS攻击会破坏传感器网络的正常运行，甚至会造成严重的经济损失。本文针对遭受到DDoS攻击下的无线传感器网络数据传输问题，提出了一种路由策略。

本文首先对无线传感器网络中的安全问题进行了综述，其次对其中的DDoS 攻击机制进行了分析。在此基础上，本文提出了一种分布式路由算法。考虑到无线传感器网络在遭受DDoS攻击后，节点和基站都无法知道网络整体受到攻击的情况，也不知道哪些节点失效，这个背景下，传统的固定路由策略的算法可能无法保证数据能够发送到基站。为了解决这一问题，本文提出了一种新的路由算法，该算法可以在不需要知道整个网络结构的前提下，能够实现对每个节点到基站的路由进行自动构建。算法会周期性执行，即每隔一定的时间就再次执行该算法。该算法由两部分组成：第一部分选择头节点进行激活，本文采用一种转盘概率随机算法来选择头节点，该算法可以保证传感器节点负载均衡，避免了部分传感器节点因为频繁传输数据而耗尽能量的问题。第二部分通过构建分布式路由策略，即利用头节点来激活其邻居节点，每个邻居节点选择最近的头节点作为父节点，递归执行该算法，直到所有节点被激活。通过一系列的仿真实验，本文提出的算法具有较好的能量效率，能够保证传感器网络遭受DDoS攻击后，正常的传感器数据仍然能够发送到基站。

 

关键词：无线传感器网络；网络安全；DDoS攻击；路由算法

 

目 录

摘 要

Abstract

第1章 绪 论 1

1.1背景与意义 1

1.1.1 研究背景.......................................................................................................1

1.1.2 研究意义.......................................................................................................1

1.2国内外发展（应用）现状 2

1.2.1 国外发展（应用）现状...............................................................................2

1.2.2 国内发展（应用）现状...............................................................................2

1.3论文所做工作及思路 3

1.4论文章节安排 3

第2章 无线传感器网络基础及其安全问题 4

2.1无线传感器网络安全概述 4

2.1.1简介 4

2.1.2特点 4

2.1.3体系结构 5

2.1.4安全目标 5

2.1.5安全技术 6

2.2无线传感器网络中常见的几种攻击方式 8

2.2.1被动攻击 8

2.2.2主动攻击 8

2.3本章小结 10

第3章 无线传感器网络中的DDoS攻击机制 11

3.1 DDoS攻击概述 11

3.1.1概述 11

3.1.2无线传感器网络中的DoS攻击与DDoS攻击 11

3.2 DDoS攻击机制分析 12

3.2.1攻击目的 12

3.2.2攻击基本结构与过程 12

3.3本章小结 14

第4章 DDoS攻击下的路由策略 15

4.1概述 15

 

4.1.1算法概述 15

4.1.2算法组成 15

4.2算法设计 16

4.2.1转盘概率算法 16

4.2.2生成树递归算法 17

4.3本章小结 19

第5章 算法效率分析 20

5.1消耗能量的计算 20

5.2与其他算法的比较 20

5.3本章小结 21

第6章 结 论 24

致 谢 25

参考文献 26