《无线感测器网路可生存理论与技术研究》首先从多重覆盖、多连通拓扑、多路径传输3个方面介绍了容错的无线感测器网路可生存技术；考虑到入侵与故障的不同，区分了容错和容侵这两个概念。在此基础上，讨论了无线感测器网路的安全结构、入侵检测及生存性定量评估技术。随后，以移动节点的定向补位和播撒节点作为更新性补偿资源，研究了无线感测器网路自再生的可生存技术。最后，从套用出发，定义系统的关键服务，根据关键服务的需求，设计了套用驱动、紧急优先的MAC协定，探索在条件受限情况下保证优先权任务的“套用可生存技术”。
基本介绍
- 书名：无线感测器网路可生存理论与技术研究
- 作者：王良民 廖闻剑
- ISBN：978-7-115-25221-0
- 页数：272页
- 定价：49元
- 出版社：人民邮电出版社
- 出版时间：2011-6
- 开本：16
- 编辑：易东山 肇丽
- 字数：339千字
图书信息
书名：《无线感测器网路可生存理论与技术研究》
图书封面
图书封面内容简介
《无线感测器网路可生存理论与技术研究》可以作为感测网、物联网等相关技术人员的参考资料，也可以作为计算机、通信、网路等相关专业研究生学习可生存技术的参考书。
图书目录
第1章 概述 1
1.1 无线感测器网路 1
1.2 可生存性的定义及特点 2
1.3 可生存与信息安全技术 3
1.3.1 以防範入侵为特色的信息保护阶段 4
1.3.2 以入侵检测为代表的信息保障阶段 4
1.3.3 以容忍入侵为核心的生存技术阶段 4
1.4 可生存技术的分类 5
1.4.1 先应式可生存技术 6
1.4.2 反应式可生存技术 6
1.4.3 自再生的生存技术 7
1.5 本书的章节安排 7
参考文献 9
第2章 覆盖与冗余的多重覆盖 11
2.1 网路覆盖与覆盖控制 11
2.1.1 节点感知模型 11
2.1.2 节点部署方式 12
2.1.3 相关术语 13
2.2 覆盖控制算法 15
2.2.1 算法评价指标 15
2.2.2 目标覆盖 16
2.2.3 栅栏覆盖 17
2.2.4 区域覆盖 18
2.3 典型的k重覆盖算法 19
2.3.1 基于圆周覆盖的k重覆盖判定算法 20
2.3.2 基于交叉点覆盖的k重覆盖配置协定 21
2.3.3 基于k效益的连通k重覆盖近似算法 22
2.3.4 基于Voronoi图的k判定覆盖算法 22
2.3.5 基于支配集的k重覆盖求解算法 23
2.3.6 基于ε-net的k重覆盖求解算法 24
2.4 k-CAPSM：基于感知机率模型的k重覆盖算法 24
2.4.1 背景问题与网路模型 25
2.4.2 k-CAPSM的算法描述 26
2.4.3 算法分析 31
2.5 小结 35
参考文献 36
第3章 拓扑控制及其生存性 39
3.1 拓扑控制的基本问题 39
3.1.1 拓扑控制的研究目标 39
3.1.2 拓扑控制的数学模型 40
3.2 典型的拓扑生成协定 41
3.2.1 功率控制 41
3.2.2 分层结构 43
3.2.3 节点轮值 45
3.3 可生存拓扑研究 46
3.3.1 容错拓扑 46
3.3.2 容忍入侵研究的必要性 47
3.3.3 可生存拓扑需要研究的问题 48
3.4 基于时间片的低功耗分簇算法 49
3.4.1 LEACH协定分析 49
3.4.2 算法的实现 51
3.4.3 仿真实验分析与相关工作比较 54
3.5 节能的冗余拓扑生成方法 58
3.5.1 SoRCA的冗余拓扑结构 58
3.5.2 SoRCA性能分析 59
3.5.3 改进的SoRCA方法 60
3.5.4 性能分析 62
3.6 小结 64
参考文献 65
第4章 多径路由与可靠数据传输 69
4.1 概述 69
4.1.1 链路可靠性技术 69
4.1.2 多路径技术 70
4.2 典型的数据传输路径可生存研究 71
4.2.1 ARRIVE 71
4.2.2 INSENS 72
4.2.3 MVMP 74
4.3 基于移动代理的多径路由协定 76
4.3.1 预备知识 77
4.3.2 移动代理的引入 78
4.3.3 多路径建立过程 79
4.3.4 仿真实验与结果分析 81
4.4 基于多路径的数据可靠传输方法 83
4.4.1 提高传输可靠性 84
4.4.2 基于冗余路径的可靠数据传输方法 84
4.4.3 分析与实验 89
4.5 小结 91
参考文献 91
第5章 容错与容侵 93
5.1 概述 93
5.2 路由攻击与应对 94
5.2.1 路由攻击方法 94
5.2.2 应对措施建议 96
5.3 拓扑攻击 99
5.3.1 拓扑攻击方法 99
5.3.2 特定协定的攻击分析 101
5.4 拓扑容错与容侵 102
5.4.1 基本概念 102
5.4.2 一个引例 103
5.4.3 两种观点 104
5.4.4 形式化的定义与分析 105
5.4.5 容错度与容侵度 106
5.5 伯努利节点网路模型的容错度与容侵度 107
5.6 分析与讨论 109
5.6.1 感测器网路层次结构容忍能力分析 109
5.6.2 相关工作比较 111
5.7 容侵拓扑的网路配置套用 112
5.8 小结 113
参考文献 113
第6章 安全结构与可生存性 116
6.1 三层安全体系 116
6.2 密钥管理技术 117
6.2.1 密钥管理的目标与特点 118
6.2.2 对称密钥管理方案 119
6.2.3 非对称密钥管理方案 125
6.2.4 广播中的组密钥管理方案 127
6.2.5 基于混合网路的密钥管理方案 128
6.2.6 分析与总结 130
6.3 一种门限方案 133
6.3.1 生成主密钥 134
6.3.2 会话密钥协商 135
6.3.3 安全结构的容侵性 135
6.3.4 密钥更新 136
6.4 小结 136
参考文献 137
第7章 攻击检测技术 143
7.1 攻击检测技术概述 143
7.2 攻击行为检测 144
7.2.1 Sybil攻击检测方法 144
7.2.2 Sinkhole攻击检测 157
7.2.3 基于信任度与丢包行为的选择转发攻击检测 164
7.3 基于信任的恶意节点检测方法 172
7.3.1 两种服务3类攻击 172
7.3.2 信任评估模型 173
7.3.3 直接信任评估 174
7.3.4 间接信任评估 176
7.3.5 模糊信任评估系统 178
7.3.6 数据篡改攻击的容忍机制 180
7.3.7 仿真实验与结果分析 183
7.3.8 相关工作 188
7.4 小结 189
参考文献 190
第8章 攻击条件下的可生存性评估 194
8.1 网路信息系统生存性评估模型概述 194
8.2 路由安全性评估 196
8.2.1 路由攻击描述 196
8.2.2 路由安全评估模型的建立 198
8.2.3 套用实例与分析 200
8.3 无线感测器网路拓扑的容侵能力评估 202
8.3.1 拓扑容侵能力评估的状态变迁模型 202
8.3.2 DTMC的容侵指标求解及能力评估 204
8.3.3 基于贝叶斯网路的综合指标分析 208
8.3.4 拓扑容侵能力分析与评价 209
8.4 DoS攻击下的生存性评估 213
8.4.1 基于服务的WSN简化结构 213
8.4.2 基于服务的可生存性评估方法 215
8.4.3 仿真实验 217
8.5 小结 220
参考文献 220
第9章 无线感测器网路中的自再生技术 223
9.1 引言 223
9.2 修复覆盖洞的移动节点贴片方法 224
9.2.1 网路模型与问题描述 225
9.2.2 性质定理 226
9.2.3 覆盖洞修复算法PATT 228
9.2.4 算法性能分析 231
9.3 基于虚拟力的移动节点最佳化部署方法 236
9.3.1 网路假设 236
9.3.2 动态规划算法 237
9.3.3 虚拟力算法 238
9.3.4 实验和分析 240
9.4 播撒方式的替代性资源 242
9.4.1 一种基于三色的拓扑生成方法 243
9.4.2 拓扑更新方法 245
9.4.3 实验分析与相关工作 247
9.5 小结 251
参考文献 251
第10章 套用事件驱动的MAC协定 254
10.1 引例 254
10.2 相关工作 256
10.3 协定基础结构 258
10.3.1 超帧结构 259
10.3.2 信标数据包 260
10.4 算法 262
10.4.1 CAP时隙分配算法 262
10.4.2 时隙调整算法 264
10.5 实验结果与性能分析 265
10.5.1 仿真环境与参数设定 266
10.5.2 MAC协定性能分析 266
10.6 小结 271
参考文献 271