[发明专利]可靠性的Adhoc网络安全路由设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种可靠性的Ad hoc网络安全路由设备。

背景技术

安全路由保证网络在一定程度的攻击下仍能维持合适的数据传输率，一般包含安全路由发现和安全数据传输两个阶段。安全路由发现已有大量的研究，然而，仅有安全路由发现是不够的，攻击者可能正确地参与路由发现，但是在数据传输时发起攻击，恶意的丢弃数据包的现象也是会存在的，因此安全数据传输很重要，当网络中的某些路径或区域被攻击者控制时，安全数据传输可以变更路径来避开攻击者进行数据传输。

Ad hoc网络是由一组无线移动节点组成的，网络中的每个节点同时具备了主机和路由器的功能，不仅能完成自身的通信而且还能为其他节点转发信息，因此不仅被广泛应用于军事领域，在日常生活中也发挥了很大的作用，比如在条件恶劣，地理位置复杂的区域搭建通信网络。移动自组网具有自组织性，动态性，多跳性，无线性，分布性，终端受限性，安全脆弱性等特点。而在实际中，该网络还面临许多挑战和问题，主要包括有限的能量问题，通信带宽问题，网络的安全性问题，以及网络的可扩展可恢复性问题等。其中，安全问题备受关注，主要体现在：

(1)环境问题。开放共享的环境存在潜在的不安全性，这使得移动Ad hoc网络比传统的有线网络更容易遭受窃听、假冒等恶意攻击。同时，由于网络中的节点处于动态变化中，网络拓扑结构也不断发生变化，因此，原有的针对静态网络的安全保护方案不再适用。

(2)资源问题。由于Ad hoc网络中的节点能量有限，内存空间有限，带宽有限，CPU运算能力也有限，因此对于一些有效复杂的安全解决方案无法实现。而且，由于无法使用防火墙等外部保护措施，网络更加脆弱。

(3)自身问题。由于Ad hoc网络中的节点既作为路由器也作为主机，因此各个节点运行各自的路由算法，一个节点的不安全直接威胁到整个网络的不安全性。

因此，虽然移动Ad hoc网络具有组网迅速灵活、抗毁性强等众多优点，但其自身固有的无线性、动态性、自组织性、资源受限性等特点却使它具有安全脆弱性。当前，安全问题已成为Ad hoc网络面临的一项严峻挑战。在Ad hoc网络的安全问题中，最重要的是路由协议的安全问题。由于各种潜在安全威胁的存在，同时也由于路由协议设计上的漏洞，路由协议极易遭受恶意节点的破坏攻击。

Ad hoc网络路由协议中面临的最常见的安全攻击主要包括黑洞攻击，DoS攻击和序列号攻击。

黑洞攻击中恶意节点故意称自己有到某一节点的最短路径，故而诱使其他节点与其建立连接，待接收到数据后恶意节点并不对数据包进行转发而是直接丢弃。DoS攻击，是通过消耗殆尽节点所有可用的资源，并致其瘫痪，使正常的请求不能完成的攻击。序列号攻击是恶意节点通过将序列号增大以获取网络中的数据，从而进行恶意行为的攻击。

因此，当下需要迫切解决的一个技术问题就是：如何能够创新的提出一种有效的措施，以解决现有技术存在的问题，满足实际应用的更多需求。

发明内容

针对上述问题中存在的不足之外，本发明提供一种可靠性的Ad hoc网络安全路由设备，有效降低网络中节点的能耗，提高网络性能同时能够抵抗网络中的安全攻击，保证网络路由协议的安全运作，提高数据传输率。

为了解决上述问题，本发明提供一种可靠性的Ad hoc网络安全路由设备，包括：监测模块，反馈模块，信任模块和路由模块，其中，所述监测模块用来监测记录网络中各个节点的状态以及行为，并提供节点和网络信息；反馈模块根据对邻居节点当前状态的监测判断该节点是否有能力参与路由；信任模块用于完成节点信任值的获取、计算和更新；路由模块用于提供路由协议内部的消息格式，路由策略以及路由工作过程。

进一步的，所述反馈模块是节点根据对邻居节点信息的采集，计算出邻居节点的能力值，并将所计算的能力值作为判断该邻居节点是否有能力参与路由的依据。

进一步的，所述路由模块通过建立多条备选路由，并从中选择最佳路径。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：