基于信任机制的水下传感器网络节点安全定位算法

doi:10.3724/SP.J.1087.2013.01208

计算机应用 ›› 2013, Vol. 33 ›› Issue (05): 1208-1211.DOI: 10.3724/SP.J.1087.2013.01208

基于信任机制的水下传感器网络节点安全定位算法

张尧¹,金志刚¹,²,罗咏梅³,杜秀娟⁴

1. 天津大学电子信息工程学院，天津 300072
2. 天津大学电子信息工程学院
3. 天津大学计算机科学与技术学院，天津 300072
4. 青海师范大学计算机学院，西宁 810008

收稿日期:2012-11-19 修回日期:2012-12-18 出版日期:2013-05-01 发布日期:2013-05-08
通讯作者: 金志刚
作者简介:张尧(1990-)，女，安徽合肥人，硕士研究生，主要研究方向：水下传感器网络安全；金志刚(1972-)，男，上海人，教授，博士生导师，主要研究方向：计算机网络及信息安全；罗咏梅(1974-)，重庆人，工程师，硕士，主要研究方向：网络信息系统；杜秀娟(1970-)，女，河北藁城人，教授，博士，主要研究方向：无线网络、网络与信息安全
基金资助:
国家自然科学基金资助项目 (61162003，61202379);青海省科技项目(2012-Z-902)

Node secure localization algorithm in underwater sensor network based on trust mechanism

ZHANG Yao¹,JIN Zhigang¹,²,LUO Yongmei³,DU Xiujuan⁴

1. School of Electronic and Information Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China
2.
3. School of Electronic and Information Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China;
4. School of Computer, Qinghai Normal University, Xining Qinghai 810008, China

Received:2012-11-19 Revised:2012-12-18 Online:2013-05-08 Published:2013-05-01
Contact: JIN Zhigang

摘要/Abstract

摘要： 为了及时检测出水下传感器网络(UWSN)定位系统中的恶意锚节点，提出一种基于信任机制的节点安全定位算法。算法结合簇结构和信任机制，根据锚节点提供的位置信息采用Beta分布作出初步信任评价，并可根据需要调整信任更新权重。为了降低了水声信道的不稳定性对信任评价过程的影响，同时识别恶意锚节点的信任欺骗行为，提出信任过滤机制 (TFM)，对直接信任值进行差异量化，由簇头节点决定各锚节点是否可信。仿真结果表明所提算法适用于水下传感器网络，并且能够及时识别恶意锚节点，在定位系统的精确度和安全性方面都有很大提升。

关键词: 水下传感器网络, 安全定位, 节点捕获, 入侵检测, 信任机制

Abstract: A new security localization algorithm based on trust mechanism was proposed to recognize the malicious beacon nodes timely in UnderWater Sensor Network (UWSN). According to the location information offered by the beacon nodes and combining cluster structure with trust mechanism, this algorithm used Beta distribution to form the initial trust value and the trust update weight could be set as required. In order to reduce the influence of the instability of underwater acoustic channel on the trust evaluation process, meanwhile, recognize the trust cheating of malicious beacon nodes, this algorithm proposed a mechanism named TFM (Trust Filter Mechanism), which calculated and quantized the trust value, and let the cluster head node decide whether each beacon node was credible or not. The results of simulation prove that the proposed algorithm is suitable for UWSNs and it can recognize malicious beacon nodes timely, and the accuracy and security of localization system are greatly improved.

Key words: UnderWater Sensor Network (UWSN), secure localization, node capture, intrusion detection, trust mechanism

中图分类号:

TP393

张尧金志刚罗咏梅杜秀娟. 基于信任机制的水下传感器网络节点安全定位算法[J]. 计算机应用, 2013, 33(05): 1208-1211.

ZHANG Yao JIN Zhigang LUO Yongmei DU Xiujuan. Node secure localization algorithm in underwater sensor network based on trust mechanism[J]. Journal of Computer Applications, 2013, 33(05): 1208-1211.

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Node secure localization algorithm in underwater sensor network based on trust mechanism

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