基于蚁群算法的Ad Hoc网络安全路由算法研究

基于蚁群算法的Ad Hoc网络安全路由算法研究

电子科技大学

硕士学位论文

基于蚁群算法的Ad Hoc网络安全路由算法研究

姓名：姜雪

申请学位级别：硕士

专业：通信与信息系统

指导教师：胡光岷

20100501

基于蚁群算法的Ad Hoc网络安全路由算法研究

摘要

摘要

移动ＡｄＨｏｅ网络的对等体系结构使得其比传统网络面临更多的安全威胁，使得移动ＡｄＨｏｃ网络安全路由协议成为当前研究的热点。本文围绕ＡｄＨｏｅ的网络安全问题以及安全目标，提出了一种新的行为信任模型和安全路由算法。路由算法利用网络运行中反馈的信息建立行为信任模型，通过信任值筛选出恶意节点，并且可实现多种安全属性下对邻居节点的综合评价；使用蚁群算法完成路由组建和维护部分，有效地兼顾了网络性能问题。本文的主要内容如下：

ｌ、基于信任理论提出了新的行为信任模型：用户收集邻居节点的肯定经验和否定经验作为评价邻居节点信任度的依据。信任值的表现形式为连续值，表示了信任与不信任程度的百分比；并且以非线性方式增长。模型为节点设立“待考察＂状态，防止合法节点因为网络性能原因被其他节点误以为是恶意节点；设立绝对不可信任节点域，提高了节点对于网络安全的警惕性。

２、基于蚁群算法的ＡｄＨｏｃ网络安全路由协议（趾盯Ｄ：主要涉及蚁群算法的改进，以及蚁群算法和行为信任模型的结合。１）本文深入研究了蚁群算法的基本原理，重点改进了蚁群算法中的信息素调节机制。改进后的蚁群算法把安全（信任度）、跳数和时延作为优化目标。跳数为启发式值，有效地防止了蚂蚁过分依赖信息素寻找路由。信任度和时延为信息素增量机制中的加权值。信任度高、时延小的节点获得的信息素增量大；反之，信息素增量小。当信任度为负数的时候，信息素增量将为负值，有效地防止了恶意节点加入数据报文的交互过程。２）协议应用三种蚂蚁实现路由协议中的蚁群算法。不同类别的蚂蚁被区别赋予信息素，并赋予不同的搜索方向，加快了算法的收敛速度、提高了算法的全局搜索性能。多径路由使得链路发生变化的时候，可以很快找到新的最优路径代替原路径发送数据。

３、对信任模型以及ＡＮＴＴ路由协议的可行性仿真实验结果表明：新的行为信任模型能有效地通过恶意节点的行为性质识别出恶意节点，并且不会造成其他网络性能的下降。ＡＮＴＴ路由协议不仅能够有效地识别恶意节点，当恶意节点在活动链路中的时候，ＡＮＴＴ能较快地找出新的最优信任路径发送数据。

关键词：移动ＡｄＨｏｅ网络，安全，蚁群算法，信任模型

基于蚁群算法的Ad Hoc网络安全路由算法研究

ＡＢＳＴＲＡＣＴ

ＡｄＨｏｃｎｅｔｗｏｒｋｄｏｅｓｎ’ｔｎｅｅｄｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｕｐｐｏｒｔ，ｃａｌｌｂｅｓｅｔｕｐｑｕｉｃｋｌｙａｎｄｓｉｍｐｌｉｆｙ．Ｉｔｉｓｓｅｌｆ－ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎａｎｄｓｅｌｆ－ｒｅｈａｂｗｉｒｅｌｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋ．ＢｕｔｔｈｅｅｑｕａｌｓｙｓｔｅｒｎｏｆＡｄＨｏｃｎｅｔｗｏｒｋｍａｋｅｓｉｔｔｏｆａｃｅｍｏｒｅｓａｆｅｔｙｔｈｒｅａｔｓ．１ｈｅｒｅｓｅａｒｃｈａｂｏｕｔｓａｆｅｔｙｉｎｗｉｒｅｄｎｅｔｗｏｒｋｈａｓｏｂｔａｉｎｅｄｍｕｃｈｒｅｓｕｌｔ，ｂｕｔｔｈｅｓｅｗｉｒｅｄｎｅｔｗｏｒｋｓａｆｅｔｙｍｅｔｈｏｄｓ

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３）Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆ

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ｔｈｒｏｕｇｈａｖａｉｌａｂｌｙｉｄｅｎｔｉｆｙｍａｌｉｃｅｎｏｄｅｓ …… 此处隐藏：10236字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……