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无线自组织网络中的可信距离矢量路由协议研究

作　者: 姚岩炜
导　师: 吴越
学　校: 上海交通大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 无线自组织网络 AODV HWMP 信任模型 路由信任
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 97次
引　用: 2次
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内容摘要


无线自组织网络是一种分布式网络,节点之间的通信通过多跳来实现。由于其自组性和个体资源的局限性,无线自组织网络中存在恶意节点和自私节点。为了降低无线自组织网络恶意节点对网络性能带来的破坏,本文在理解了距离矢量路由协议机制的前提下,提出了与该类路由协议相结合的信任模型。该信任模型来源于主观逻辑理论,并且信任通过三元组“信任”、“不信任”和“不确定”来表达。该信任模型由监听模块、路由模块和信任模块所构成。这些子模块共同实现了:邻居证据的收集、直接信任值的估计、间接信任值的传递与合并,路由信任更新和路由选择的功能。在此基础上,本课题将基于距离矢量路由协议的信任模型与AODV协议相结合,提出了可信的AODV协议-TAODV。在TAODV中,信任的传递与路由的确认相结合,大大降低了因为信任的传递带来的网络开销,同时保持了路由的可信度。通过TAODV在NS2中的仿真实验,我们证明了TAODV在恶意节点检测和响应上的优势,并且并没有引入过多的计算开销。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-13
第1章 绪论  13-18
  1.1 研究背景  13-14
  1.2 研究现状  14-17
  1.3 主要工作与贡献  17
  1.4 论文的组织结构  17-18
第2章 无线自组织网络信任的概念  18-27
  2.1 信任概念的基本介绍  18-20
    2.1.1 信任概念的提出  18
    2.1.2 信任抽象表示  18
    2.1.3 信任的基本性质  18-19
    2.1.4 信任的依据  19
    2.1.5 信任机制的优点  19
    2.1.6 信任机制所存在的问题  19-20
  2.2 信任的数学表达  20-26
    2.2.1 信任的表示  20-21
    2.2.2 信任的运算  21-24
    2.2.3 证据空间到信任空间的映射  24-26
  2.3 本章小结  26-27
第3章 基于距离矢量路由协议的信任模型  27-34
  3.1 基于距离矢量的无线自组织网路由协议  27-29
    3.1.1 AODV 路由发现过程  27-28
    3.1.2 HWMP 反应式路由发现过程  28
    3.1.3 距离矢量路由协议特点总结  28-29
  3.2 基于距离矢量路由协议信任模型的基本架构  29
    3.2.1 模型的基本目标  29
    3.2.2 模型的基本假设  29
    3.2.3 模型的基本思想  29
  3.3 信任模型中关键模块  29-33
    3.3.1 监听模块  30-31
    3.3.2 信任模块  31-32
    3.3.3 路由模块  32-33
  3.4 模型潜在的问题  33
  3.5 本章小结  33-34
第4章 基于距离矢量路由信任模型的实现  34-53
  4.1 TAODV 的基本框架  34
  4.2 TAODV 的路由模块  34-40
    4.2.1 TAODV 的路由表  35
    4.2.2 TAOD 路由表中的Flag 字段  35-36
    4.2.3 TAODV 的控制报文结构  36-39
    4.2.4 TAODV 的序列号  39
    4.2.5 TAODV 的无环路由证明  39-40
  4.3 TAODV 监听模块  40-43
    4.3.1 Watchdog 监听的数据报文  40-41
    4.3.2 Watchdog 工作流程  41-43
    4.3.3 Watchdog 中数据流的引入  43
    4.3.4 Watchdog 监听定时器  43
  4.4 TAODV 信任模块  43-49
    4.4.1 信任判定规则  43-44
    4.4.2 信任的初始化  44
    4.4.3 信任的更新策略  44-45
    4.4.4 信任的传播  45-46
    4.4.5 AODV 中 RREQ 发送的讨论  46-48
    4.4.6 TAODV 引入的RREQ  48-49
  4.5 TAODV 路由发现  49-52
    4.5.1 情形I: TAODV 全局初始化  50-51
    4.5.2 情形II: TAODV 运行一段时间后  51-52
  4.6 本章总结  52-53
第5章 TAODV 协议的模拟仿真和结果验证  53-66
  5.1 NS2 简介  53
  5.2 TAODV 在NS2 中的表达  53-55
  5.3 恶意节点在NS2 中的表示  55-56
  5.4 NS2 中网络性能指标  56-58
  5.5 TAODV 在NS2 中的仿真实验  58-65
    5.5.1 实验场景及参数说明  58
    5.5.2 加入恶意节点后的TAODV 仿真结果  58-65
  5.6 本章总结  65-66
第6章 结论  66-67
参考文献  67-69
致谢  69-70
攻读硕士学位期间发表的学术论文和科研成果  70

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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