23、无线网状网络的安全容错多路径路由协议

无线网状网络的安全容错多路径路由协议

1. 引言

近年来，无线网状网络（WMN）因其安装简便、运行稳定，且能支持无线传感器网络、Wi - Fi 等现有无线网络，受到了广泛关注。它有望显著提升包括 WLAN、WPAN 和 WMAN 等自组织网络的性能，可在个人、本地、校园和城市等多种场景下提供无线服务。然而，WMN 在整合不同无线网络时面临诸多挑战，其中路由和安全是关键问题。由于不同无线网络存在固有差异，数据包路由和安全方案整合并非易事。为满足需求，我们提出了一种安全、容错且负载均衡的路由算法，旨在以最小延迟和最低错误率将数据包送达目的地。

2. 相关工作

我们的主要目标是改善 WMN 多路径路由的多个方面。目前，相关研究主要集中在以下几个领域：
- 拓扑控制 ：主要目的是为无线网络提供连接性，设计标准包括功耗、干扰、服务质量（QoS）、天线和可靠性等。但多数研究侧重于所得图的特性，忽略了详细的路由和调度方案，这可能影响无线网络的吞吐量和延迟性能。
- 安全领域 ：如一些论文提出了安全多路径路由协议。Kotzanikolaou 等人提出的 Secure Multipath Routing（SecMR）协议可降低认证成本，但使用数字签名导致计算成本高，效率低下。还有一些安全管理机制利用了 WMN 的特性，但存在中间人攻击风险。部分研究根据节点类型给予不同安全保护级别，但无法防范内部恶意节点。
- 路由协议方面 ：不同论文分别关注干扰感知路由、负载均衡和高效数据包路由等问题，但没有一个方案能涵盖所有方面。因此，我们提出了一种安全的地理多路径