[发明专利]一种基于移动雾节点的传感云底层节点信任评价方法

说明书

本发明涉及一种基于移动雾节点的传感云底层节点信任评价方法，包括：获取雾节点需要访问的传感器网络中的传感器节点，根据所述传感器节点生成待访问队列；所述待访问队列中的传感器节点称为中继节点；所述雾节点依次访问所述待访问队列中的中继节点，每移动至一个所述中继节点，则计算出与该中继节点相邻的所有传感器节点的综合信任评价；所述综合信任评价包括能量信任评价、数据信任评价和综合通信信任评价。本发明通过在传感云系统中引入移动的雾节点对底层传感器网络进行信任评价，能够减小传感云系统中信任评价的能量消耗与提高信任评价效率，并有效检测网络中的恶意节点。

技术领域

本发明属于大规模传感云中的信息安全领域，特别涉及一种基于移动雾节点的传感云底层节点信任评价方法。

背景技术

无线传感器网络被广泛应用于工业控制，智能家居与消费类电子，智能精细农业，环境感知和健康检测等诸多领域。然而，由于计算能力和存储容量的限制，大量的传感器数据无法得到有效的处理与分析。近年来，随着云计算技术的发展，研究者们逐渐将注意力转向了云计算技术与无线传感器网络的结合。云计算技术拓展了传感器网络的应用空间，也为解决传感器网络的诸多限制问题提供了新的思路，如为传感器网络的数据处理和存储提供了强有力的支撑。传感云通过集成无线传感器网络技术和云计算技术，以方便地向用户提供理想的传感器数据，从而更好地服务于人们。以工业物联网为例，通过无线传感器网络与云的通信和交互，传感器节点感知和采集到的数据可以先传输到云端，然后在云端的数据中心进行数据的存储和处理。最终，这些被处理过的传感数据可随时通过互联网按需传送给用户，满足人们实时了解和掌控生产环境的需求。

显然，传感器网络所采集的数据是传感云系统的基础和一切应用的根本。如果收集的数据本身就是有问题的、不可信的，这将使得上层数据保护和应用成为空中楼阁、无源之水。为了解决这一问题，研究者们提出了传感器网络的信任评价机制。信任的概念最早源于社会学，被认为是对他人知识、能力和善意的假设。传感云基本沿用了这一概念，某节点对于另一节点的信任表示对其通信和数据收集能力的假设，云端对于传感器网络的信任代表云对传感器网络通信及数据收集能力的假设。信任评价的目标即是通过某些方法量化此类假设。在实际应用中，信任评价被用于解决传统方案无法解决的安全问题。例如，一个节点能够通过消息验证和身份验证的检查，却为了保存自身能量而不转发其他节点的数据。又或者传感器网络满足了数据完整性或保密性的要求，却因能力不足或其他原因上传了错误的数据。

近几年来，很多网络安全领域的研究学者对传感器网络中的信任问题做了相关的工作。其中，就信任评价模型来看，模型大多集中于固定节点之间的信任评价，如EfficientDistributed Trust Model(EDTM)，State Context andHierarchical TrustModel(SCHTM)等。在EDTM中，节点通过评价邻居的通信、剩余能量、数据等情况以获得邻居节点的信任值。同时采用推荐信任的方式获得远端节点的信任值。在SCHTM中，作者考虑了簇头节点之间的信任以及簇头对普通节点的信任评价。这些模型多是通过邻居节点对传感器节点的观察以的得到传感器节点的信任值，当需要对远端节点进行评价时，信任值通过多跳传输的方式在节点间传递。

但是，这些技术普遍存在以下缺点。其一，信任值的多跳传输不仅会增大传感器网络的能量消耗，同时也导致信任值的失真。其二，由于传感器节点本身的计算能力和存储能力较弱，同时大多处于复杂严苛的环境中，无法为信任评价的正确执行提供有力支撑。其三，当前的信任评价机制多集中于传感器网络的信任评价。当传感网和云计算结合后，由于云与传感器网络距离过远，传感器节点频繁的与云进行交互会导致能量消耗过多。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于移动雾节点的传感云底层节点信任评价方法，通过在传感云系统中引入移动的雾节点对底层传感器网络进行信任评价，能够减小传感云系统中信任评价的能量消耗与提高信任评价效率，并有效检测网络中的恶意节点。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：