[发明专利]WSNs中基于两阶段选择策略的源节点位置隐私保护方法

权利要求书

1.一种WSNs中基于两阶段选择策略的源节点位置隐私保护方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：网络初始化

网络由一个sink节点和大量普通传感器节点组成，其中sink节点位于网络中心位置，普通传感器节点随机部署在网络监测区域内，且普通传感器节点能在路由的特定时期成为源节点、中间节点；

在网络部署完成后，sink节点开始向网络中广播初始化信标，初始化信标中包含跳数值、基站节点的位置和跳数阈值信息；

当普通传感器节点接收到初始化信标后，会从接收到的初始化信标中获取跳数值、基站节点位置和跳数阈值信息，并将该信标处理后广播给自己的邻居节点，网络中所有节点都能根据邻居节点的跳数值生成邻居列表；距离sink节点相同跳数的节点构成同一个环，生成环列表，环上的节点为环节点；

步骤二：中间节点的选择

当源节点需要发送事件信息的数据包时，首先根据源节点和sink节点的位置确定气泡的位置，在气泡内再随机确定一个点，该点所在的网格的簇头节点为中间节点，然后通过路由算法将数据包向中间节点发送；

步骤三：环的选择及混淆

由中间节点向环节点发送数据包时，优先选择节点剩余能量较多的环；然后数据包在环上路由随机的跳数；

步骤四：环节点到sink节点的传递

数据包在环上进行混淆后，环节点将数据包通过最短路径法发送到sink节点；

所述步骤二中，中间节点的选择具体算法如下：

以源节点和sink节点之间线段为直径、中点为圆心的圆上随机一点为气泡区域的圆心，气泡区域中随机一点所在网格的簇头为中间节点，d用以表示源节点S和sink节点间的距离，O用以表示S和sink节点的中点，(x_c,y_c)为S和sink节点构成的圆上的任意一点，满足：r为气泡区域的半径大小；通过d_c和θ_c大小的随机性，在气泡区域中确定一点C，其中，d_c∈(0,r),θ_c∈(0,2π)，则C点坐标为(x_c+d_ccosθ_c,y_c+d_ccsinθ_c)，C点所在网格的簇头i定义为中间节点。

2.根据权利要求1所述的WSNs中基于两阶段选择策略的源节点位置隐私保护方法，其特征在于：所述步骤三中，环上数据包的混淆的具体方法如下：

将数据包在环上进行混淆，数据分组达到首个环节点后，以相同概率随机选择初始运动方向，运动方向为顺时针或逆时针，混淆环上存在两个方向的数据流量；每个节点上有两个数据缓存队列以存储不同方向流量，数据分组随机插入到队列中，以此来随机扰乱数据分组进入/离开节点的顺序。

3.根据权利要求1所述的WSNs中基于两阶段选择策略的源节点位置隐私保护方法，其特征在于：所述步骤四中环节点到sink节点的传递具体为：

当数据包在混淆环上混淆到一定程度后，环节点从邻居节点中选择距离sink节点较近的节点作为下一跳，并将数据包发送给该节点，接收到该数据包的节点，也以同样的方式将数据包向靠近sink节点的方向传递下去，直到数据包到达sink节点。