49、无线传感器网络与车联网集群技术研究

无线传感器网络与车联网集群技术研究

无线传感器网络数据可靠性与完整性改进

在无线传感器网络（WSNs）中，数据的可靠性和完整性对于网络任务的成功至关重要。因为终端用户的决策很大程度上依赖于节点从感兴趣区域感知的数据，而这些经过聚合处理的数据必须尽可能可靠。

节点与聚合器检测机制

• 受损节点检测 ：当基站（BS）收到包含节点ID的警报消息时，会向该节点发送包含随机值S的消息，要求其用私钥加密该值。同时，BS也会以同样的方式向该节点的邻居发送确认消息。收到身份确认消息的节点Nj使用公式(C = ENC (收到的值)=收到的值 + key(Nj) MOD M)对收到的值进行加密，然后发送包含值C的确认消息。基站收到消息后，使用公式(d = Dec(C) = C - key(Nj) MOD M)进行解密，最后比较D和S，如果相等则认证通过，否则节点Nj已受损。
• 故障聚合器检测 ：基站可能会收到因故障聚合器导致的最终错误聚合值。因此，当BS检查聚合器发送的值时，如果发现某个值大于Vmax，就会触发验证程序。此时，BS会向聚合器所在集群的所有成员发送消息，而不是仅向聚合器附近的节点发送。然后，BS会将新收到的值与聚合器的值进行比较，如果差异较大，会降低聚合器的置信值，并在当前轮次的剩余时间内扮演聚合器的角色。

方案性能评估

通过著名的模拟器NS2对最终方案进行性能评估，使用的网络参数如下表所示：
| 参数 | 值 | 参数 | 值 |
| — | — | — | — |
| 网络大小 | 1