[发明专利]无线传感器网络安全定位跟踪和定量评估方法

说明书

本发明公开了一种无线传感器网络安全定位跟踪和定量评估方法，以及定位算法的安全优化与性能评估等关键技术，提出了构建无线传感器网络安全定位算法设计方案与算法安全性评估设计方案。利用ZigBee无线定位系统，CC2431定位引擎原理是基于接收信号强度指示的距离定位方法，即利用信号在传播过程中的衰减估计节点之间的距离，建立无线传感器网络多目标识别定位算法方案。首先，设计实现基于RSSI的无线传感器网络多目标识别定位算法。其次，设计实现基于多重身份虚假信息的传感器网络定位攻击技术。最后，设计实现无线传感器网络安全定位算法。通过基于变异系数法实现了对传感器网络定位算法的评估，从而验证了安全定位算法的有效性。

技术领域

本发明提出了无线传感器网络安全定位跟踪方法和定量评估设计方案，主要设计实现了基于接收信号强度指示(RSSI)的无线传感器网络多目标识别定位算法，基于多重身份虚假信息的传感器网络定位攻击技术，实现了无线传感器网络安全定位算法，最后通过基于系数差异法实现了对传感器安全定位算法的评估，属于安全定位技术领域问题。

背景技术

随着科学技术的飞速发展，无线通信技术、微机电系统、具有低成本、多功能特点的传感器网络等，逐渐成为科学研究的焦点。无线传感器网络主要包括以下几种技术：传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和网络通信技术等，传感器网络可以用来实时监测、采集各种环境和对象信息，并将信息进行处理后传送到所需用户。无线传感器网络的4点特征如下：

(1)节点的硬件资源严格受限

(2)网络规模庞大、节点密度高

(3)以数据为中心

(4)面向应用

无线传感器网络的关键支撑技术涵盖定位技术、时间同步、覆盖部署、拓扑控制、路由通信、安全技术、数据管理和数据融合等。

其中，无线传感器网络定位技术功能强大，主要用于监测事件。对于有些事件，我们必须知道事件发生的位置，否则监测的信息就会失去意义，比如国防军事领域中目标的定位，森林火灾位置监测，室内导航提供方位信息等等，这就体现了定位技术的重要性。然而在目前的定位技术中也会存在安全隐患，比如针对基于测距定位算法的重放攻击、节点捕获攻击、以及针对非测距定位算法的虫洞攻击等等。因此，安全定位技术的研究会使定位系统的安全性大大提高，从而保证了定位目标的准确性，提高定位有效性。

现如今常用的定位技术有Wi-Fi技术，RFID技术，超宽带技术，ZigBee技术等 等。随着无线传感器网络定位系统的飞速发展，许多公司都研发了自己的定位解决方案。比如，成都昂讯电子研发的基于UWB的高精度定位系统；上海巨江科技研发的基于ZigBee技术的高精度定位系统解决方案；在汽车领域中的四轮定位技术。如今，二维码定位也成为了新的定位技术。因此，无线传感器网络定位技术会有很好的发展前景。

发明内容

技术问题：本发明是一种无线传感器网络安全定位跟踪和定量评估方法，本发明方案实现了多重身份虚假信息的传感器网络定位攻击技术，以及无线传感器网络安全定位算法设计实现，旨在尽力降低因定位算法技术的安全隐患给网络带来的威胁程度，并且可以通过系数差异法清晰地比较不同测评参数下加密算法的效率。

技术方案：本发明利用ZigBee无线定位系统，它采用CC2431芯片。CC2431定位引擎原理是基于接收信号强度指示(RSSI)的距离定位方法，即利用信号在传播过程中的衰减估计节点之间的距离，建立无线传感器网络多目标识别定位算法方案。

针对现无线传感器网络定位算法存在的安全隐患，考虑到“多重身份虚假信息”这一点，本设计利用攻击节点在不同的时刻发送给盲节点不同的位置参数，建立基于多重身份虚假信息的传感器网络定位攻击技术。