[发明专利]一种无线传感器网络安全定位方法

权利要求书

1.一种无线传感器网络安全定位方法，所述方法中涉及到的实体包括传感器节点、锚节点和恶意节点，其中传感器节点是普通的待定位节点，其位置坐标是未知的，锚节点是位置坐标已知的节点，恶意节点是干扰节点间正常和正确通信的节点，即能发起攻击的节点，正常情况下传感器节点与锚节点根据定位方法通信并实施定位，而如果有恶意节点存在并参与通信，会使得通信内容错误而不可信；其特征在于：所述方法包括以下步骤：

(1)在无恶意节点攻击的情况下，传感器节点与锚节点进行自适应混合定位，获得传感器节点的位置坐标信息；

(2)在恶意节点发起虫洞攻击的情况下，检测传感器节点是否受到虫洞攻击，如果是，则转入步骤(3)，如果否，则转入步骤(4)；

(3)排除被虫洞攻击的传感器节点：获取被恶意节点攻击的传感器节点，并且排除被攻击的传感器节点；

(4)传感器节点与锚节点进行自适应混合定位，获得传感器节点的位置坐标信息。

2.根据权利要求1所述的无线传感器网络安全定位方法，其特征在于：所述步骤(1)和步骤(4)中的自适应混合定位是这样实现的：

传感器节点向锚节点发送信息包，锚节点接收信息包并记录传感器节点到锚节点之间的跳数及传感器节点与锚节点之间的距离为一跳之内的锚节点的数量；然后根据传感器节点与锚节点之间的距离为一跳之内的锚节点的数量，使用DV-Hop定位算法或RSSI定位算法对传感器进行定位。

3.根据权利要求2所述的无线传感器网络安全定位方法，其特征在于：所述自适应混合定位具体包括以下步骤：

(A1)部署传感器节点；

(A2)获取传感器节点与锚节点之间的距离为一跳之内的锚节点的数量；

(A3)判断一跳之内的锚节点的数量是否大于等于3，如果大于等于3，则转入步骤(A4)，如果否，则转入步骤(A5)；

(A4)判断是否符合锚节点选择算法，如果符合，则使用RSSI定位算法得到传感器节点的位置坐标，然后将该传感器节点升级为锚节点，作为虚拟锚节点；如果不符合，则判断为传感器未定位，然后转入步骤(A8)；

(A5)判断一跳之内的锚节点的数量是否等于0，如果是，则转入步骤(A6)，如果否，则转入步骤(A7)

(A6)判断是否符合锚节点选择算法，如果符合，则使用DV-hop定位算法得到传感器节点的位置坐标，然后将该传感器节点升级为锚节点，作为虚拟锚节点；如果不符合，则判断为传感器未定位，然后转入步骤(A8)；

(A7)判断是否符合锚节点选择算法，如果符合，则使用RSSI定位算法和DV-hop定位算法相结合的定位算法得到传感器节点的位置坐标，然后将该传感器节点升级为锚节点，作为虚拟锚节点；如果不符合，则判断为传感器未定位，然后转入步骤(A8)；

(A8)将已有锚节点和虚拟锚节点均作为锚节点，然后返回步骤(A2)。

4.根据权利要求3所述的无线传感器网络安全定位方法，其特征在于：所述DV-Hop定位算法是根据锚节点与传感器节点之间的跳数信息进行定位，是非测距的定位算法。

5.根据权利要求3所述的无线传感器网络安全定位方法，其特征在于：所述RSSI定位算法是根据发送信号测得传感器节点与锚节点之间的距离进行定位的，是基于测距的定位算法。

6.根据权利要求3所述的无线传感器网络安全定位方法，其特征在于：所述锚节点选择算法是利用三角法实现的，所述三角法是指传感器节点在三个锚节点所组成的三角形的内部。

7.根据权利要求1所述的无线传感器网络安全定位方法，其特征在于：所述步骤(2)具体如下：

(21)传感器节点判断是否接收到其它传感器节点发来的RSSI信号，如果是，则将发送RSSI信号的传感器节点的信息存储到该传感器节点的邻居列表中，然后转入步骤(22)，如果否，则不将其列入邻居列表中；

(22)如果接收到正常信息包，则转入步骤(23)；如果接收到异常信息包，则判断为受到虫洞攻击，然后转入步骤(25)；

(23)判断接收信息包的时间是否要大于没有虫洞攻击时的时间，如果是，则判断为受到虫洞攻击，然后转入步骤(25)；如果否，则转入步骤(24)；

(24)查看发送信息包的对方的节点信息是否在邻居列表中，如果是，则判断为未受到虫洞攻击，然后转入步骤(25)；如果否，则判断为受到虫洞攻击；

(25)结束。