23、无线传感器网络安全与应用全解析

无线传感器网络安全与应用全解析

1. 无线传感器网络各层攻击类型

无线传感器网络（WSN）在现代通信中扮演着重要角色，但也面临着各种安全威胁。这些威胁分布在不同的网络层，下面我们来详细了解各层的攻击类型。

1.1 链路层攻击

链路层负责数据流量复用、数据帧检测、介质访问和错误控制。然而，它也容易受到多种攻击：
- 碰撞（Collision） ：当两个节点试图在同一频率上同时传输数据时，就会发生碰撞。碰撞导致数据包数据改变，校验和出错，这些数据包只能被丢弃。
- 信道耗尽或持续访问（Depletion or Continuous Access to the Channel） ：一些链路层协议在发生碰撞时会反复重传。恶意节点可以通过迫使发送方不断重传，持续中断两个节点之间的通信，导致信道使用无限延迟，并消耗节点的能量。
- 询问攻击（Interrogation） ：这种攻击操纵RTS/CTS（请求发送/清除发送）握手，这是几种MAC（介质访问控制）协议用于缓解隐藏站问题的机制。恶意节点通过反复发送RTS消息，使目标节点不断产生CTS响应，从而耗尽节点资源。为防止此类攻击，节点可以限制来自同一身份的连接数量，或在链路层使用强认证的反重复保护机制。
- 拒绝睡眠攻击（Denial - of - Sleep Attack） ：由于传感器节点存在能量限制，通常会定期切换到睡眠模式以延长网络寿命。能量减少的一个主要原因是“偷听”，即节点接收发往其他节点的数据包，导致其无线电发射器长时间开启。大多数WS