专利名称：基于路径序列的wsn路由规则检测与身份认证方法
技术领域：
本发明涉及一种WSN路由规则检测与身份认证方法，特别是涉及一种基于路径序列的WSN路由规则检测与身份认证方法。
背景技术：
随着嵌入式技术与无线通信技术的发展，由无线网络技术与传感技术融合而成的“无线传感器网络(WSN) ”也得到了迅猛发展，实现了在任何时间、任何地点、任何人或物之间紧密的信息传递。由此孕育而成的无线传感器网络也被广泛应用于工业控制、环境监测等领域。无线传感器网络(WSN)将大量廉价传感器节点随机或按一定规则部署在某个检测区域中，节点间利用无线通信技术形成多跳网络系统，网关作为无线传感器网络与数据处理中心的连接点，负责将无线传感器网络数据传递到数据处理中心，每个传感器节点除采集、存储、处理数据外，还要兼顾路由器功能，转发其他节点的数据，保证所有数据都能有效地通过网关传输到数据处理中心。由于无线网络中存在的待解决的问题，致使无线传感器网络面临严重的安全隐患。在无线传感器网络中，攻击方式多种多样，攻击节点除了通过注入虚假信息威胁网络安全外，还会恶意改变数据包的传输路径，使正常数据通过不安全的路径，经过恶意节点而无法保证数据的安全性。完善的安全机制除了要保证数据来自正常节点外，还要保证数据按既定的路由进行传输，并且尽可能地减少节点耗电量，延长整个无线传感器网络的生命周期。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种通过对路径序列的验证来实现对数据包的路由规则检 测与发送节点的身份认证，保证数据的真实性与路由规则的正确性，不需要加密运算，无需密钥的建立与管理，小计算开销，低时延，低能耗的基于路径序列的WSN路由规则检测与身份认证方法。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:基于路径序列的WSN路由规则检测与身份认证方法，它包括以下步骤:
51:进行路径序列的生成与告知:初始化路由信息表RT，并存储在每一个传感器节点
上；
52:节点数据安全处理=Sensor节点周期性地感知环境，并将数据进行安全处理然后发送和转发数据，Sink节点采集汇聚来自全网络中的环境数据；
53:安全验证:节点提取数据包中的路径序列，在自己的路由信息表RT中检索是否存在与数据包中所携带的路径序列相吻合的序列，若存在相吻合的序列，则继续转发，若不存在相吻合的序列，则丢弃该数据包并发出警报。所述的SI中路由信息表初始化的具体操作过程包括以下子步骤:
SlOl:在已建立好路由的、网络规模为η个节点的WSN中，区分叶子节点巩与非叶子节点IVii
5102:被识别为珂的节点初始化生成一段长为
权利要求
1.基于路径序列的WSN路由规则检测与身份认证方法，其特征在于:它包括以下步骤: 51:进行路径序列的生成与告知:初始化路由信息表RT，并存储在每一个传感器节点上； 52:节点数据安全处理=Sensor节点周期性地感知环境，并将数据进行安全处理然后发送和转发数据，Sink节点采集汇聚来自全网络中的环境数据； 53:安全验证:节点提取数据包中的路径序列，在自己的路由信息表RT中检索是否存在与数据包中所携带的路径序列相吻合的序列，若存在相吻合的序列，则继续转发，若不存在相吻合的序列，则丢弃该数据包并发出警报。
2.根据权利要求1所述的基于路径序列的WSN路由规则检测与身份认证方法，其特征在于:所述的SI中路由信息表初始化的具体操作过程包括以下子步骤: 5101:在已建立好路由的、网络规模为η个节点的WSN中，区分叶子节点JVi与非叶子节点Mp 5102:被识别为巩的节点初始化生成一段长为8.「《/8"| -bit的全O序列:
3.根据权利要求1所述的基于路径序列的WSN路由规则检测与身份认证方法，其特征在于:所述的步骤S2中源节点况￠ = 12,…3)发送数据的步骤包括以下子步骤: S201:采集环境数据，生成消息包M/0 = 1么...)(节点况发送的第j条消息)； S202:选择i ; € = {β-ι，汉2，-，Dμ (右k>l，则任选其一)并生成包式+Aff ； S203:将式+M/发送出去。
4.根据权利要求1所述的基于路径序列的WSN路由规则检测与身份认证方法，其特征在于:所述的步骤S2中转发节点=转发数据的步骤包括以下子步骤: S204:从式+Μ(中分别提取出路径序列式和环境数据M/ ；S205:在巧中把与自己节点ID相对应的比特位置为’ I’生成新序列巧、重新生成iV+Ai/ ； S206:将尽'+M/发送出去。
5.根据权利要求1所述的基于路径序列的WSN路由规则检测与身份认证方法，其特征在于:所述的数据包由用于区分在路径序列生成阶段和消息传输阶段的数据包Data Type、指示消息长 度的Msg Length、Path-Sequence和有效数据部分Msg组成。
全文摘要
本发明公开了一种基于路径序列的WSN路由规则检测与身份认证方法，它包括以下步骤S1进行路径序列的生成与告知初始化路由信息表RT，并存储在每一个传感器节点上；S2节点数据安全处理Sensor节点将数据进行安全处理并进行发送和转发，Sink节点采集环境数据；S3安全验证节点提取数据包中的路径序列，在自己的路由信息表RT中检索是否存在与数据包中所携带的路径序列相吻合的序列，若存在则继续转发，若不存在则丢弃并发出警报。本发明通过对路径序列的验证实现对数据包的路由规则检测与身份认证，保证数据的真实性与路由规则的正确性，不需要加密运算，无需密钥的建立与管理，小计算开销，低时延，低能耗。
文档编号H04W84/18GK103220693SQ20131015500
公开日2013年7月24日 申请日期2013年4月28日 优先权日2013年4月28日
发明者姜丽荣, 冯钢, 秦爽, 秦智 申请人:电子科技大学