Ad Hoc网络基于信誉机制的自私节点检测方法研究

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移动Ad Hoc网络是一种无中心、多跳、动态拓扑的自组织无线网络,因其无需固定基础设施支持、具有较强抗毁性、组网迅速等优点,主要被用于军事通信、紧急救援等领域。然而,由于Ad Hoc网络中节点移动性、传输介质脆弱性、无中心节点等因素,导致与传统网络相比更易受到攻击,尤其是网络内部节点存在自私行为,影响网络性能、甚至导致网络瘫痪。针对这种问题,本文通过研究Ad Hoc网络中自私节点的检测方法,提出了基于信誉机制的自私节点检测方法。首先,通过研究对比Ad Hoc网络中已有的自私节点检测方法,提出了基于数据驱动的信誉评估模型DDRE。该模型通过数据驱动的加权平均方法计算节点的本地信誉值;当本地信誉记录表中无法查询到节点信誉值时,采用信誉分享机制获取邻居节点的推荐信誉信息;根据网络中节点的通信情况及时更新信誉值。其次,在DDRE模型基础上,提出一种新的信誉机制检测网络中的自私节点。该机制由监控模块、信誉评估模块、惩罚模块及响应模块四部分组成。监控模块监视网络中节点的通信状况,信誉评估模块根据节点的通信状况进行信誉评估,惩罚模块根据惩罚规则对节点进行处理,响应模块收到信誉评估模块和惩罚模块的消息执行相应的动作。最后,使用NS2仿真软件针对有无信誉机制的Ad Hoc网络进行仿真实验及结果分析。仿真结果表明,采用信誉机制的Ad Hoc网络,能够在一定程度上抵制网络中节点的自私行为,可以有效提高数据包投递率、增加网络吞吐量、减少路由开销,进而提高了网络性能。
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