[发明专利]一种基于参考节点策略的Ad Hoc网络安全信任方法

说明书

本发明涉及一种基于参考节点策略的Ad Hoc网络安全信任方法，属于网络安全领域。该方法具体为：通过信任模型计算各个节点的信任值，并将信任值发给信任值统计节点，信任值统计节点统计各节点的加权信任值并更新参考节点、信任值统计节点，最后由参考节点发起参考节点策略。本发明的优点为：可以迅速地的发现Ad Hoc网络中的黑洞攻击节点，同时针对数据报文攻击混合黑洞攻击的方式有很好的防御效果；具有很强的可扩展性和适应性。

技术领域

本发明属于网络安全领域，涉及一种基于参考节点策略的Ad Hoc网络安全信任方法。

背景技术

Ad Hoc网络是一种不依赖任何固定基础设施的无线移动网络，具有无中心、自组织、高动态和能量受限等特点。在战场环境、紧急救援和移动会议中具有广泛的应用前景，同时其安全问题也更加突出，网络抗攻击能力尤为脆弱，因此需要设计有效的安全路由算法。

在移动Ad Hoc网络中，由于没有固定的基础设施，通信完全建立在节点间的无线通信上，当两个节点在彼此的通信覆盖范围内时，可以直接通信。但无线通信覆盖范围有限，两个相距较远的节点要进行通信，则需要通过中间节点的多跳转发才能实现。此外，由于节点的移动性，导致Ad Hoc网络拓扑结构的动态变化，因此AdHoc网络的通信主要建立在多跳的按需路由协议上，即当有数据发送需要时，才进行路由的建立，大大提高了路由的时效性，减少了不必要的开销。所以在Ad Hoc网络中，节点是主机同时还是路由器，相互协作，担负着建立路由和转发报文的使命。正常健康的通信是建立在各节点相互信任、相互合作的基础上，网络内部一旦出现恶意节点，便会造成各种各样的安全危害，这在开放性、自组织性的AdHoc网络中是很常见的，如数据报文丢弃攻击、黑洞攻击。

现有攻击方式多种多样，同时各种攻击方式不是单一存在，而现有的防御模型大多数只是针对单一的攻击方式。针对数据报文丢弃攻击的影响，主要防御方法有：基于多路径数据传输的方法，Karlof的文献中最先提出选择性丢弃攻击，并且提出使用多路径传递方式应对这种攻击，但是没有提出详细的实现方案，多条路径在靠近BS(Base Station)时，容易汇合成一条路径，可以实施选择性丢弃攻击，不能够从根本上解决问题；而现有文献提出的方案存在节点控制开销较大的问题；而基于邻居节点的检查方法，提出的Watchdog算法，节点在混杂模式下工作，当节点把报文转发给下一跳节点后，利用无线信号的暴露在空中的特性来监听下一跳节点有没有继续转发该报文；另外，现有文献提出的邻居节点基于时间统计的举手惩罚策略是在假设恶意节点不丢弃RREQ和RREP报文的前提下的，这样不能防御具有黑洞攻击的节点干扰；再者，现有文献提出的基于统计分析的节点评估方法存在计算量较大，且只适用于以汇聚节点为通信中心的网络模式。对于黑洞攻击，现有文献提出了利用虚拟节点为目标节点的方法来判断攻击节点，由于目标节点是虚拟节点容易被攻击节点识破；现有的信任模型主要基于贝叶斯模型、矢量模型和D-S证据理论等，现有文献提出的信任评估模型对完全数据报文攻击具有一定效果，但是对于部分报文丢弃攻击防御效果不是很明显。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于参考节点策略的Ad Hoc网络安全信任方法，达到防御黑洞攻击混合数据报文丢弃攻击的目标，并找出攻击节点，保障Ad Hoc网络通信安全。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于参考节点策略的Ad Hoc网络安全信任方法，包括以下步骤：

S1：建立信任模型；

S2：统计及更新信任值；

S3：启动参考节点策略；

S4：建立安全路由。

进一步，所述S1具体步骤为：

S101：建立基于直接信任模型的报文统计策略；