[发明专利]无线传感器网络中低存储需求的克隆检测方法

摘要

本发明公开了一种无线传感器网络中低存储需求的克隆检测方法，它由二个部分组成：(1)见证节点的创建：每个节点的见证信息存储在沿圆周方向多段离散的圆弧形路径的节点上；任意圆弧段与圆心之间构成的夹角尽量不重复，圆弧路径的位置距离网络中心的位置是随机的。这样攻击者不能确定见证节点的位置难以发起攻击，具有强的安全性。(2)当节点进行克隆检测时，沿网络径向方向发起多条检测路由，任意2条检测路由之间的距离小于见证节点圆弧的长度，以保证检测路由一定会与见证节点相遇，从而得到检测。本发明方法的创新点在于：见证节点的圆弧路径与检测路由均匀分布于整个网络中从而可以以充分利用远基站区域节点的存储空间与剩余能量。

主权项

1.一种无线传感器网络中低存储需求的克隆检测方法，其特征在于，包括二部分：(1)节点的见证信息存储在沿圆周方向多段离散的圆弧形路径上的节点上，所述多段离散为多个离散的圆弧段，任意圆弧段与圆心之间构成的夹角不重复，圆弧路径的位置距离网络中心的位置是随机的；(2)当节点进行克隆检测时，沿网络径向方向发起多条检测路由，任意2条检测路由之间的距离小于见证节点圆弧的长度，以保证检测路由一定会与见证节点相遇，从而得到检测，见证信息由节点的标识号与位置信息组成，第一部分(1)创建见证节点分为如下二个阶段：第一阶段，网络中的节点a通过映射函数依据自己的身份与位置信息得到见证节点距离基站的跳数，设为k，k为2与网络最大节点跳数间的一个值，再将自己的身份与位置信息先随机漫步3‑5跳路由到达节点b；然后，节点b将自己距离基站的跳数b.hop与k相比较，从而决定是向心还是离心路由，直到路由到当前节点的跳数为k的节点b',则第一阶段路由结束；第二阶段，然后，跳数为k的节点，设为b'，b'点开始随机选择左手方向进行同跳路由，即在路由中，每次选择与节点b'跳数相同的下一跳节点进行路由；节点b'同跳路由进行的一段3‑6跳的随机距离到节点b”后，再在以后的路由中开始将节点a的身份与位置信息存储到路由路径的每个节点上，直到路由的长度达到设定的长度Ψ为止，即弧长经过这个阶段后，每个节点的见证节点一定是位于距离基站为k跳远的以基站为圆心的一段长为Ψ的圆弧上，Ψ的取值为7跳的距离，而k值与圆弧的位置是随机产生的，第二部分(2)克隆检测路由过程具体为：对于任意节点a，它首先随机漫步3‑5跳路由后到达节点a'；然后，节点a'分别沿着向心方向路由到第2环的内边边界的节点a”，以及离心方向路由到网络边境节点a”'；对于节点a”再沿环进行同跳路由，直到路由到需要增加检测路由的位置c时，则沿离心方向发起第二条离心路由cc'；同样，cc'路由会选择合适的位置再发起沿环的路由，以创建新的检测路由；创建新的检测路由遵守的原则是：(I)只有未发起创建新路由的路由节点才会计算是否需要发起创建检测路由的沿环路由过程；(II)创建新路由时，均是向两边同时创建，因此每次创建检测路由时会使检测路由增加为当前路由个数的2倍，其中，1跳的距离为50m。