[发明专利]无线传感网中端到端的多层安全路由方法

说明书

本发明提供一种无线传感网中端到端的多层安全路由方法。该方法包括：在源节点周围的预设区域设置第一干扰区，在基站周围的预设区域设置第二干扰区，第一干扰区和第二干扰区均包括至少一个干扰层，每层干扰区中包含若干个干扰节点，每个干扰节点存储有同层的干扰邻居节点ID和邻层的干扰邻居节点ID；将数据包分三个数据传输阶段进行传输：数据包从源节点到第一干扰区的第一数据传输阶段、数据包从第一干扰区到第二干扰区的第二数据传输阶段和数据包从第二干扰区到基站的第三数据传输阶段；其中，数据包包括感知数据和转发跳数。本发明通过在源节点和基站周围设置多层干扰区，从而防止敌手进行流量分析，可以有效保护源节点和基站的位置安全。

技术领域

本发明涉及无线传感网技术领域，尤其涉及无线传感网中端到端的多层安全路由方法。

背景技术

无线传感器网络由大量不同的传感器组成，当一个传感器节点收集被监视对象的信息时，它将把感知数据发送到下一个节点，直到感知数据被发送到基站。在战场上，传感器被用来监视敌人的活动，并把有用的信息传输到基站。为了保护野生动物，传感器将野生动物的位置信息传输到基站。在智慧医疗服务中，各种传感器将健康信息发送到基站进行进一步分析。各个节点之间传输和交换了大量的敏感信息，其中一些包含用户的位置和偏好信息。如果敌手获得源节点或基站的位置信息，它将破坏整个网络。因此，保护源节点和基站的位置隐私成为一个重要的安全问题。

许多传统的加密技术可以保护传输信息的内容。但是，即使敌手无法获得传输的内容，他仍然可以通过分析通信量来获取节点的位置信息。虽然许多现有的隐私技术可用于传感器网络场景，但它们不能有效地保护传感器的位置安全。为了保护源节点和基站的位置安全，本方法在源节点和基站周围设置多层干扰区，从而防止敌手进行流量分析，这样可以有效保护节点位置隐私，防止敌手定位源节点和基站的位置。

发明内容

针对无线传感网中传感器节点和基站的位置不安全问题，本发明提供一种无线传感网中端到端的多层安全路由方法，通过在源节点和基站周围设置多层干扰区，从而防止敌手进行流量分析，可以有效保护源节点和基站的位置安全。

本发明提供一种无线传感网中端到端的多层安全路由方法，包括：

步骤1、在源节点周围的预设区域设置第一干扰区，在基站周围的预设区域设置第二干扰区，所述第一干扰区和第二干扰区均包括至少一个干扰层，每层干扰区中包含若干个干扰节点，每个干扰节点存储有同层的干扰邻居节点ID和邻层的干扰邻居节点ID；

步骤2、将数据包分三个数据传输阶段进行传输：数据包从源节点到第一干扰区的第一数据传输阶段、数据包从第一干扰区到第二干扰区的第二数据传输阶段和数据包从第二干扰区到基站的第三数据传输阶段；

其中，所述数据包包括感知数据和转发跳数h，在所述三个数据传输阶段中，干扰节点根据其存储的同层的干扰邻居节点ID和邻层的干扰邻居节点ID按照所述转发跳数h将所述数据包传输至下一个干扰邻居节点。

进一步地，在源节点周围的预设区域和基站周围的预设区域均还设置有至少一个非干扰节点。

进一步地，所述第一数据传输阶段具体为：

步骤a1、源节点随机选择一个邻居节点并向所述邻居节点发送数据包；

步骤a2、所述邻居节点将所述数据包随机传输至下一个邻居节点；

步骤a3、重复步骤a2，直至所述数据包被传输到所述第一干扰区中的最内层干扰层上的干扰节点，其中，以距离源节点最近的干扰层为第一干扰区的最内层干扰层。

进一步地，所述第二数据传输阶段具体为：