无线传感器网络的源位置隐私保护策略研究

【摘要】无线传感器网络是一种集信息传感、数据处理、互联网通信于一身的新兴网络技术。由于具备低成本、自组织、分布式协作等特点,无线传感器网络常被应用于大面积恶劣环境中的信息采集和传输。无线传感器网络的应用前景广阔,包括军事、医疗、环境监测和工业自动化等,近年逐步向智能家居领域进军,更广泛地深入人们的日常生活。然而,无线传感器网络的安全问题却给其发展带来了巨大的挑战。网络中源节点位置隐私的泄露直接威胁被监测对象的安全。源节点是网络中距离被监测对象最近的节点,在其将采集到的信息通过多跳转发的方式传送给基站的过程中必然会形成通信路径或者产生一定的通信流量。攻击者可以通过逐跳反向追踪或全局流量分析的方式来定位源节点的位置,进而对被监测对象进行攻击或直接捕获。因此,源节点的位置隐私保护具有较强的研究价值。针对无线传感器网络中的源位置隐私保护,本文从以下三个方面进行研究。首先,本文针对局部流量分析的攻击者,基于随机路由策略提出了三种改进策略：无重复随机路由策略、随机延迟策略和随机转发策略。详细介绍了三种策略的模型假设、策略思想并对其进行理论分析,利用Omnet++网络仿真器对三种策略进行了仿真实验,从安全时间、消息延迟、能耗、节点参与量、数据包到达概率等方面与已有研究进行对比。其次,本文基于所提出的三种随机路由改进策略,采用策略融合的方法提出了增强性源位置隐私保护策略。详细描述了其基本思想并进行理论分析,利用仿真实验从安全时间、消息延迟、能耗等方面与三种随机路由改进策略进行对比。最后,本文针对全局流量分析的攻击者,基于周期采集策略提出了伪源策略。并介绍其基本思想,利用隐私预测模型对其安全性能进行理论分析。最后,通过仿真实验从通信开销方面与已有研究进行对比。
【作者】刘倩倩；
【导师】林正奎；李治良；
【作者基本信息】大连海事大学，计算机技术，2014，硕士
【关键词】无线传感器网络；源位置隐私保护；逐跳追踪；流量分析；安全性；

【参考文献】
[1]潘振鹏.基于Hadoop的文本分类系统的设计与实现[D].哈尔滨工业大学,电子与通信工程,2013,硕士.
[2]郭志磊.3-吲哚甲基醇与α-氨基醛的不对称烷基化反应研究[D].西南大学,有机化学,2014,硕士.
[3]孙军,朱正意,赖健平,罗静,刘晓亚.层层自组装法制备石墨烯/聚苯胺复合薄膜及在传感器中的应用[J].高等学校化学学报,2015,03:581-588.
[4]李世龙.基于第一性原理的石墨烯材料能带调控研究[D].西北大学,凝聚态物理,2013,硕士.
[5]王钢,李志铿,李海锋.±800kV特高压直流线路暂态保护[J].电力系统自动化,2007,21:40-43+48.
[6]袁瑞晨.Literature Review on Metaphor Translation Study Abroad[D].西安外国语大学,翻译,2014,硕士.
[7]李颖.牛角瓜纤维相关性能指标的研究[D].东华大学,纺织工程（专业学位）,2014,硕士.
[8]夏天.长链非编码RNA以竞争性内源RNA角色调控胃癌发生的机制研究[D].宁波大学,生物化学与分子生物学,2014,硕士.
[9]张建勇,延凤平.比特交织编码调制(迭代译码)系统标识映射的对称性研究与应用[J].电子与信息学报,2014,01:48-54.
[10]陈文琦.损伤滑膜细胞上清液作用下应力损伤和PGE_2对前交叉韧带成纤维细胞中LOX家族及MMP-1,2,3表达的影响[D].西南大学,动物学,2014,硕士.
[11]温珠明.左金丸合六君子汤的药效学和毒理学研究[D].西南交通大学,生药学,2013,硕士.
[12]傅晓云,李玮,吴剑锋.应用感性工学的老年人电动代步车车身造型设计研究[J].包装工程,2015,02:59-62+71.
[13]孙超.黏弹性阻尼复合材料结构动态分析的优化设计[D].南昌航空大学,工程力学,2014,硕士.
[14]李建青.电磁场化学气相沉积制备各向同性热解炭及微观结构研究[D].中南大学,2011.
[15]董英鸽,杨金龙,丁艳丽,魏志佳,胡胜亮.氨基化碳量子点与二氧化钛复合催化性能研究[J].功能材料,2015,06:6086-6090.
[16]李晴.问题教学法在小学英语教学中的运用研究[D].华中师范大学,小学教育,2014,硕士.
[17]尹健.高性能快速修补混凝土的研究与应用[D].中南大学,2003.
[18]张士喜.论何其芳诗歌的意象艺术[D].华中师范大学,中国现当代文学,2003,硕士.
[19]郭慧云.我国中小型第三方物流企业的竞争战略[D].对外经济贸易大学,国际贸易,2004,硕士.
[20]杨阳.基于Rod-Coating技术制备大面积碳基柔性透明导电薄膜及其交流电致发光器件[D].南京邮电大学,2013.
[21]董建红.环县四中地理校本课程资源开发[D].西北师范大学,农村教育,2013,硕士.
[22]张龙,黄毅,陈永胜.高力学和电学性能的柔性石墨烯/聚噻吩薄膜的制备[A].中国化学会.中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C].中国化学会:,2012:1.
[23]倪红玉.乳化剂的配制及其在肉鸡不同油脂日粮中的应用研究[D].南京农业大学,动物营养与饲料科学,2012,硕士.
[24]孟惜英.人工挖（扩）孔灌注桩的应用研究[D].天津大学,2003.
[25]王倩.病历档案数据库质量控制研究[D].郑州大学,图书馆学,2013,硕士.
[26]卿伟松.功能翻译理论视角下电影字幕翻译策略分析与研究[D].吉林大学,外国语言学及应用语言学,2014,硕士.
[27]朱宁宁.基于视线追踪的智能助行装备界面交互设计研究[D].浙江大学,设计艺术学,2013,硕士.
[28]郑程升.西安市某大型商场能耗模拟分析与节能措施的研究[D].西安建筑科技大学,供热、供燃气、通风及空调工程,2013,硕士.
[29]马竹君.国际原油价格波动对我国产业部门影响的研究[D].南京航空航天大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[30]李杨.城市轨道交通资产证券化研究[D].北京交通大学,2015.
[31]胡婷.对虾传染性皮下及造血组织坏死病毒全基因序列的测定及快速诊断方法的建立[D].南京农业大学,预防兽医学,2012,硕士.
[32]李龙迪.论不动产物权的善意取得[D].山东大学,法律（专业学位）,2012,硕士.
[33]蒲筱哥.基于Web的个性化信息智能挖掘系统的构建[J].现代图书情报技术,2005,04:27-30.
[34]李雪.1、人源P-糖蛋白高表达MDR1-MDCKII细胞模型的建立及应用 2、新型调血脂化合物IMM-H007的临床前药代动力学研究[D].北京协和医学院,药理学,2014,博士.
[35]赵丽.TD公司组织变革中的管理对策研究[D].复旦大学,项目管理,2012,硕士.
[36]孙丙香,姜久春,时玮,张维戈.钠硫电池储能应用现状研究[J].现代电力,2010,06:62-65.
[37]徐启建,张乃通,孙玉.军事通信系统总体研究建模[J].无线电通信技术.2003(03)
[38]胡芳芹.芩柏加减方对溃疡性结肠炎大鼠结肠黏膜AQP4和AQP8表达的影响[D].湖南中医药大学,中医外科学,2014,硕士.
[39]潘广新.TP人寿衢州公司的聚焦差异化战略研究[D].浙江理工大学,工商管理（专业学位）,2014,硕士.
[40]贾莉莉.原产地规则及其运用的法律问题研究[D].对外经济贸易大学,国际法学,2004,硕士.
[41]赵宁.基于移动终端的农村区域教研活动模式的构建研究[D].渤海大学,教育技术学,2014,硕士.
[42]杨大进.食品中甜味剂和合成防腐剂的检测方法及保健食品限量标准的研究[D].湖南师范大学,2009.
[43]付瑞瑞.《孟子微》思想研究[D].黑龙江大学,中国哲学,2013,硕士.
[44]张夙艳.动机对英语学习策略选择的影响[D].曲阜师范大学,课程与教学论,2004,硕士.
[45]杨频.五种植物精油对蚊虫的熏蒸毒杀作用及驱避效果的研究[D].陕西师范大学,动物学,2004,硕士.
[46]周强.基于红外偏振成像的目标增强技术研究[D].浙江大学,光学工程,2014,硕士.
[47]凌显宝.N掺杂对6H-SiC氧化速率特性的影响[D].西安电子科技大学,2014.
[48]王强.功率超声换能器压电振子的径向谐振频率及声学特性分析[D].哈尔滨工业大学,固体力学,2013,硕士.
[49]吴昭谦.四上九华始见奇──花台新景区考察纪实[J].江淮文史.1999(01)
[50]鲁刚,张宏莉,叶麟.P2P流量识别[J].软件学报,2011,06:1281-1298.