36、传感器网络中的安全定位、位置验证及安全AODV路由协议

传感器网络中的安全定位、位置验证及安全AODV路由协议

1 传感器网络安全定位与位置验证

1.1 攻击类型及防护

在传感器网络中，存在多种攻击类型，但系统具备相应的防护机制：
- 链路欺骗（Link Spoofing） ：恶意节点由于不知道网络中其他节点的种子，所以无法伪造链路（Link）或认证链路（ALink）。
- 诬陷（Framing） ：恶意节点可能尝试诬陷其他节点，例如发送垃圾链路。但由于每个节点的单向哈希链有助于邻居认证和不可抵赖性，节点 P 会报告链路损坏，且其声明可能会被验证者 V 拒绝，从而挫败此类攻击。

1.2 仿真设置

为评估安全定位系统（SLS）的性能，选择 NS - 2 模拟器，同时使用专门为传感器网络设计的 S - MAC 协议，采用的单向哈希函数为 MD5。具体设置如下：
- 生成 100 个节点的随机拓扑，将这些节点均匀分布在 400m×400m 的方形网格中。
- 假设无线电范围半径为 70m。
- 放置 3 个地标（Landmarks）在网络拓扑的边缘，因为分布式定位算法在地标包围大部分节点时通常表现更好。

1.3 仿真结果分析

1.3.1 位置误差（Location Error）

位置误差定义为节点的实际位置与定位算法计算出的位置之间的差异，平均位置误差是所有节点位置误差的平均值。不同场景下的位置误差情况如下表所示：
| 场景 | 描述 |
| — | — |
| Hop - Based - N