[发明专利]一种无线传感器网络恶意节点检测方法

说明书

本发明公开了一种无线传感器网络恶意节点检测方法，包括以下步骤：步骤1、无线传感器网络中包括多个传感器节点，在传感器节点中选取若干传感器节点作为簇头节点；步骤2、簇头节点向无线传感器网络中的其余传感器节点广播当选消息，其余传感器节点接收到消息后计算与各簇头节点的间距、其余传感器节点并加入与其距离最近的簇头节点所在的簇，由此传感器节点形成多个簇集群；步骤3、传感器节点创建数据包，簇头节点将收到的数据包转发至基站。赋予簇头节点监控功能，可以有效识别WSNs中的恶意节点，提高检测效率，提高网络信息安全。本发明提高检测效率，提高网络信息安全。

技术领域

本发明涉及网络信息安全技术领域，特别是一种无线传感器网络恶意节点检测方法。

背景技术

1996年，美国加州大学洛杉矶分校William J Kaiser教授向美国国防高级研究设计计划局提交“低能耗无线集成微型传感器”研究建议书，自此揭开了现代无线传感器网络WSNs(Wireless Sensor Networks)的序幕。WSNs较传统通信网络有其独特优势，一经提出即受到各方强烈关注。由于WSNs一般部署于恶劣的环境，在军事上用于检测双方军力、地方部署以及物资等重要军事信息，甚至有些传感器节点负责监控打击目标或者发射目标；在民用中用于检测温度、湿度或者是工作情况。

随着WSNs的应用越来越广泛和复杂，网络中节点的数量随之增加，故障节点产生的概率越来越高，能否保障网络正常运行变得越来越重要。网络内部节点极易被控制成为恶意节点，一旦网络中的某个节点被控制，那么控制者便可通过该节点进行内部攻击(如：节点访问控制、恶意流量攻击)，从而造成网络瘫痪。控制者也可利用网络节点间的互相信任发送虚假路由信息，改变网络拓扑或者谎报正常节点是恶意节点，进而危害网络的正常运转。一旦发生网络故障，技术人员必须尽快对故障节点进行故障类型检测并实施修复，否则有可能造成更大面积的网络瘫痪，最终对整个网络造成不可挽回的损害。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种无线传感器网络恶意节点检测方法，本发明通过簇构造模块选取簇头节点并划分网格，数据包转发模块记录收发节点的编号，恶意节点判定模块来监控和判定恶意节点。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

根据本发明提出的一种无线传感器网络恶意节点检测方法，包括以下步骤：

步骤1、无线传感器网络中包括多个传感器节点，在传感器节点中选取若干传感器节点作为簇头节点；

步骤2、簇头节点向无线传感器网络中的其余传感器节点广播当选消息，其余传感器节点接收到消息后计算与各簇头节点的间距、其余传感器节点并加入与其距离最近的簇头节点所在的簇，由此传感器节点形成多个簇集群；

步骤3、传感器节点创建数据包，数据包包括下一跳传感器节点的数据、编号和邻居节点编号，作为子节点的传感器节点以一跳或多跳的方式向节点列表中作为该传感器节点的父节点的传感器节点转发数据包，直到转发到无线传感器网络中簇头节点，节点列表包括无线传感器网络中所有传感器节点及其编号；最后，簇头节点将收到的数据包转发至基站；其中，

若作为子节点的传感器节点的下一跳传感器节点不是簇头节点，且下一跳传感器节点在转发数据包过程中存在恶意情况，作为子节点的传感器节点将下一跳传感器节点的编号广播通知其邻节点；

若作为子节点的传感器节点的下一跳传感器节点是簇头节点，且该簇头节点在转发数据包过程中存在恶意情况，待数据包传递结束后，该作为子节点的传感器节点在下一轮选择加入其他簇集群，并将该作为子节点的传感器节点及其编号从节点列表中删除；

存在恶意情况的判断方法如下：