16、移动自组网中对丢包节点的主动弹性策略

移动自组网中对丢包节点的主动弹性策略

1. 问题陈述

让移动自组网（MANET）对拜占庭进程具备弹性是一个极具挑战性的问题。由于MANET的设计复杂且复合，存在诸多薄弱点，可能被恶意节点利用来阻碍网络运行。
- 物理层面 ：由于无线介质的特性，简单的干扰就可能导致网络通信失败。
- 逻辑链路层面 ：当前无线MAC层缺乏调度机制，使得拒绝服务攻击成为可能。
- 网络层面 ：节点可能会篡改路由控制消息，为自己获取更多资源，或者以非利己的方式破坏他人的通信。

虽然可以使用加密方法解决部分问题，确保数据包不被伪造或篡改，以及数据有效负载不被泄露，并且根据使用的路由协议，还能让周围节点验证给定节点扩散的路由信息是否正确。但本文主要关注一个更基础的问题：如何应对那些丢弃他人流量而非将其转发到目标地址的节点。解决方案基于一个简单且容易满足的假设：这些丢包节点（称为作弊节点）是孤立的（任意两个作弊节点不是邻居），并且彼此之间不勾结。

2. 过往工作

路由协议的拜占庭鲁棒性已经被研究了很长时间。互联网网络管理的去中心化程度越来越高，使得路由更容易受到攻击。无线自组网的出现也引发了类似的担忧，但有线网络的现有解决方案不能直接应用于无线自组网。
- 自私节点问题 ：在公共网络中，最常见的攻击是自私节点的行为，即节点不想为其他节点消耗自身能量资源。Marti等人提出了一种被动检测自私节点的方法，该方法依赖于邻居节点监听某个节点在介质上的传输情况，前提是所有节点只有一个无线网络接口、全向天线且