3、RPL 中的安全攻击及其对策解析

RPL 中的安全攻击及其对策解析

1. RPL 存储模式与安全特性概述

在存储模式下，节点会存储其子 DODAG（Destination Oriented Directed Acyclic Graph，面向目标的有向无环图）的信息，并依据存储的路由表转发数据包。RPL 的安全特性由 ROLL 定义，涵盖机密性、完整性、可用性和认证。然而，由于 RPL 的动态特性，防火墙功能不可用，且节点没有明确的边界。同时，基于节点的集中性和协作性，密码学技术也不适用。RPL 路由协议根据安全攻击可分为三类，下面我们将详细介绍这三类攻击。

2. 针对资源的攻击

针对资源的攻击旨在对网络中的合法节点执行不必要的操作，以耗尽网络资源。这种攻击会消耗节点的内存、计算能力和能量，导致网络拥塞并显著缩短网络寿命。资源攻击可进一步分为直接攻击和间接攻击。

2.1 直接攻击

• Hello 洪泛攻击 ：大多数节点通过发送 HELLO 消息加入网络。攻击者节点会伪装成邻居节点，向所有节点发送 HELLO 请求。解决此攻击的方法之一是计算节点间的距离，另一种是利用网络的本地和全局修复。但过多的全局修复会导致节点电池耗尽。有研究表明，定期发送小数据包会快速耗尽电池，且靠近恶意节点的节点受影响更大。也有学者提出使用 ANN 机器学习方法准确检测 Hello 洪泛和等级攻击，通过考虑能源效率、网络寿命和可信度等参数，取得了较好的效果。

graph LR
    A[节点加入网络] --> B[发送 HELLO 消息]