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基于节点重要性的无线传感器网络入侵检测方法研究解壁伟
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近年来，随着无线通信、集成电路、嵌入式计算及微机电系统等技术的飞速发展和日益成熟，具有感知能力、计算能力和通信能力的微型无线传感器开始在世界范围内出现，并被用于组建智能化无线传感器网络。无线传感器网络作为新一代的传感器网络，其应用已经由军事领域扩展到反恐、防爆、环境监测、医疗保健、家居、商业、工业等其他众多领域，具有广泛的发展前景。由于无线传感器网络一般配置在恶劣环境、无人区域或敌方阵地中，加之无线网络本身固有的脆弱性，使得无线传感器网络的安全问题引起了人们的极大关注。如何在节点计算速度、电源能量、通信能力和存储空间非常有限的情况下，通过设计安全机制，防止各种恶意攻击，为无线传感器网络创造一个相对安全的工作环境， 是关系到无线传感器网络能否真正走向实用的关键性问题。无线传感器网络结构具有分布式、松散性、可扩展性、动态拓扑等特点， 容易遭受安全攻击而降低网络性能甚至引起网络崩溃。密钥管理、认证、安全路由等机制可以抵御外部攻击，保证数据的保密性、完整性和可用性，使得外部节点无法访问内部数据。但当恶意节点混进网络内部进行攻击，如 Dos 攻击、女巫攻击及多种针对路由协议的攻击［4］等，此时恶意节点具有合法身份，上述安全机制将无法保护网络。此时，网络防御的第二道防线——入侵检测开始发挥作用。入侵检测技术是为保证系统安全而设计与配置的一种能够及时发现并报告系统中未授权或异常现象的技术， 作为一种主动的入侵防御技术，它能够提供一种动态的监控、预防或抵御系统入侵行为的安全机制［5］。入侵检测系统的设计需要充分考虑传感器在能耗、通信、处理、存储等方面的限制［2］，平衡好检测效率与资源消耗问题［6］。而无线传感器网络中入侵检测系统的设计对实时性、检测效率等方面的要求也面临着巨大的挑战［7］。
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