[发明专利]一种基于渗流理论的无线多跳网络自私节点检测方法

权利要求书

1.一种基于渗流理论的无线多跳网络自私节点检测方法，其特征在于：它包含以下步骤：

步骤一：管理节点向全网发出命令报文，要求各个节点汇报自己邻居节点的状态信息；

步骤二：每个节点定期监测周围邻居节点的状态，当收到管理节点的命令报文后会汇报邻居节点的状态信息给管理节点；

步骤三：管理节点采用粗定位方法确定自私节点的范围；管理节点将各个节点的状态信息进行综合，根据节点位置信息和广播半径r估计每个节点的邻居节点列表；然后比较每个节点的报告信息和估计信息，如果存在某个节点报告的邻居节点数少于估计值且邻居节点列表中存在不相同的节点编号，则将该邻居节点列为可疑节点；

步骤四：管理节点采用细定位方法判断自私节点；根据管理节点和可疑节点及其对应的邻居节点的连通性，判断自私节点存在与否；

步骤五：管理节点进行全网广播，通知选中的节点为网络自私节点列表；其中，将由粗定位和细定位共同确定的节点的自私程度定义为重点；将仅由粗定位确定的节点的自私程度定义为一般。

2.根据权利要求1所述的一种基于渗流理论的无线多跳网络自私节点检测方法，其特征在于：步骤二所述的节点定期监测周围邻居节点的状态监测方法步骤如下：

（2.1）查询节点向周围邻居节点发送状态查询报文；

（2.2）查询节点根据报文应答，更新所有邻居节点的状态，如果有报文应答，说明某邻居节点存在。

3.根据权利要求1所述的一种基于渗流理论的无线多跳网络自私节点检测方法，其特征在于：步骤四所述的管理节点采用细定位方法判断自私节点的步骤如下：

（4.1）将管理节点作为源节点；

（4.2）判断可疑节点及其对应的邻居节点与管理节点的距离，选择距离较大的节点作为目的节点；

（4.3）对从源节点到目的节点之间的网络节点进行规范化分层；

（4.4）计算分层后网络渗流现象发生的精确临界阈值；

（4.5）统计各层的节点个数，计算各层的节点数的平均值，如果平均值大于等于临界阈值，则从源节点到目的节点保证渗流现象发生，即从源节点到目的节点连通，进而判断该可疑节点为自私节点。

4.根据权利要求3所述的一种基于渗流理论的无线多跳网络自私节点检测方法，其特征在于：对从源节点到目的节点之间的网络节点进行规范化分层的步骤如下：

（4.3.1）生成从源节点到目的节点的虚拟路径；

（4.3.2）沿着虚拟路径以广播半径r为间隔生成关键节点，且最后一个关键节点与目的节点的距离小于等于广播半径r；

（4.3.3）以关键节点为圆心生成广播半径为r的圆，对随机节点进行圈定分层。

5.根据权利要求3所述的一种基于渗流理论的无线多跳网络自私节点检测方法，其特征在于：计算分层后网络渗流现象发生的精确临界阈值的步骤如下：

（4.4.1）根据面积确定每层的节点个数，其中λ为节点密度；

N=(13πr2+32r2)λ]]>

（4.4.2）为了实现完全连通网络，根据临界阈值πr²λ＝4.512，计算每层的最小节点个数，N＝2.748。