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专利号: 2019101540781
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-03-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于怀疑度积累的黑洞攻击检测与追踪方法,其特征在于,所述算法包括:在检测周期内,采用被动监测方式,节点检测当前拓扑更新是否满足可疑条件,若拓扑更新的数据包满足可疑条件,节点将在可疑节点对应的信誉登记表中增加Ⅳ型怀疑度;节点监测各个路由路径中的丢包率,若超过其阈值,则触发主动检测;采用主动检测方式检测出可疑行为,从而确定相对应增加的怀疑值,根据遗忘因子对不同时刻发生的信誉度变化进行加权计算从而求得最终怀疑值;根据可疑节点的最终怀疑值的大小,网络控制站通过分析确定出可疑节点是否为恶意节点,一旦确认为恶意节点,网络控制站将进行全网广播,从而对该恶意节点进行全网隔离。

2.根据权利要求1所述的一种基于怀疑度积累的黑洞攻击检测与追踪方法,其特征在于,丢包率的计算方式包括:其中, 表示在周期Td内源节点s到目的节点d的路由路径中发生了丢包的概率;

表示在周期Td内源节点s到目的节点d的路由路径中发生了是否丢包行为,丢包时为0,未丢包时为1; 表示在周期Td内源节点s到目的节点d的路由路径中丢包数量比例; 表示第一权值; 表示第二权值。

3.根据权利要求1所述的一种基于怀疑度积累的黑洞攻击检测与追踪方法,其特征在于,所述主动检测以下步骤包括:S1、当前节点向目的节点发送若干个需要进行端到端确认的测试数据包,并对每个测试数据包开启端到端的计时器;

S2、若当前节点在最后一个等待计时器结束前的丢包率小于阈值进入步骤S3,否则进入步骤S201;

S201、判断当前的目的节点是否为与当前节点直连的节点,若目的节点为当前节点的直连节点则进行步骤S203,否则进行步骤S202;

S202、当前节点在保持远端目的节点不变的情况下更改目的节点,将新的目的节点更改为上一目的节点的上游节点,返回步骤S1;

S203、当前节点将目的节点设置为不可达;

S204、当前节点删除与目的节点之间的拓扑关系,并在记录目的节点的信誉记录表中增加Ⅳ型怀疑度;

S3、判断目的节点是否为远端目的节点,如果远端目的节点与目的节点是同一个节点则进入步骤S301,否则进入步骤S4;

S301、当前节点测量到与远端节点之间的丢包率小于其阈值则判定本条路由路径正常,当前节点判定本条路由路径中不存在黑洞攻击节点,当前节点将本条路由路径上的所有节点增加Ⅰ型怀疑度;

S4、当前节点查看是否存在只避开目的节点到达目的节点下游节点的备份路由,如果存在备份路由则进入步骤S5,否则进入S401;

S401、对目的节点增加Ⅲ型怀疑度进行标记;

S402、当前节点将目的节点的下游节点设置为不可达;

S403、在新的邻接表中求出当前节点到远端目标、节点之间的最短路由路径;更新最短路由路径后,当前节点向周围邻居节点发送拓扑更新消息;

S5、当前节点通过备份路由测试当前节点避开目的节点后与目的节点的下游节点进行通信的丢包率,若测试通过则进入步骤S501,否则进入S502;

S501、当前节点将原本需要经过目的节点的路由路径替换为备份路由的路径,进入步骤S204;

S502、当前节点将目的节点增加Ⅱ型怀疑度,进入步骤S402。

4.根据权利要求3所述的一种基于怀疑度积累的黑洞攻击检测与追踪方法,其特征在于,Ⅰ型,Ⅱ型,Ⅲ型,Ⅳ型怀疑度为依次递增的值,且Ⅰ型怀疑度的值为负值。

5.根据权利要求3所述的一种基于怀疑度积累的黑洞攻击检测与追踪方法,其特征在于,所述备份路由的获取方式包括将邻接表中当前节点与目的节点之间的邻接关系设置为

0;利用邻接表,当前节点通过Dijkstra算法求得当前节点距离远端目的节点之间的最短的路由路径。

6.根据权利要求1所述的一种基于怀疑度积累的黑洞攻击检测与追踪方法,其特征在于,所述最终怀疑值的计算方式包括引入可变怀疑因子对窗口时间内的瞬时怀疑值加权计算,经加权计算的怀疑值再将上一次为可疑节点时的历史最终怀疑值进行相关运算得出当前时间点的最终怀疑值;

其中,S表示最终怀疑值;ri表示主动检测遗忘因子;Si表示第i条怀疑值;H表示历史最终怀疑值;R表示在窗口时间段内信誉记录次数。

7.根据权利要求6所述的一种基于怀疑度积累的黑洞攻击检测与追踪方法,其特征在于,所述主动检测遗忘因子的计算公式包括:其中,ti表示第i条信誉记录的时间;ts表示Tc窗口时间段内的起始时间;Tc表示窗口时间。

8.根据权利要求6所述的一种基于怀疑度积累的黑洞攻击检测与追踪方法,其特征在于,所述历史最终怀疑值的获取方式包括:其中,tf表示计算出历史最终怀疑值处在的时刻;tn表示当前时刻;Sh表示tf时刻计算出的最终怀疑值。