13、无线传感器网络与多域身份全球化技术解析

无线传感器网络与多域身份全球化技术解析

1. 无线传感器网络选择性转发攻击检测

无线传感器网络因分布特性易遭受恶意攻击，其中选择性转发攻击较为常见。恶意节点会随意删除接收到的消息而不转发给父节点，这会使基站对事件的响应能力受损。

传统的检测方案，如基于检查点节点的 CHEMAS 方案，虽能检测异常数据包丢失并识别可疑节点，但能耗过高，不适用于能量有限的传感器网络。

为解决这一问题，提出了一种节能的选择性转发攻击检测方案。该方案基于消息传输时间进行网络监控，仅对可能存在攻击节点的路径进行“懒检测”，从而降低检测成本。

操作步骤如下：
1. 网络初始化 ：基站准备网络初始化消息并以泛洪方式传输到整个网络。消息包含发送者标识符、选择检查点节点的概率和父节点层级深度。
2. 节点响应 ：每个传感器节点接收初始化消息后，根据预定义概率选择检查点节点。同时生成初始化完成消息并发送给基站，消息包含节点标识符、发送时间和是否为检查点节点的信息。
3. 计算传输时间 ：基站根据接收到的初始化完成消息中的发送时间，使用公式 (T_{TransmissionTime} = T_{ReceivedTime} - T_{SentTime}) 计算消息传输时间，并管理所有节点的传输时间。
4. 网络监控 ：基站定期检查节点信息的收集情况。如果在接收周期内未收到某个节点的信息，则认为可能存在检测事件。接收周期由公式 (T_{Receiving Cycle} = \frac{\sum_{K = 1}^{