種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)融合方法

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1、案卷流水號(hào)：xxxxx專利申請(qǐng)信息確認(rèn)表專利申請(qǐng)名稱一種有效保證融合信息真實(shí)性的安全數(shù)據(jù)融合方法專利申請(qǐng)類型發(fā)明實(shí)用新型外觀設(shè)計(jì)發(fā)明人王浩王平秘明睿申請(qǐng)人第一署名申請(qǐng)人姓名或名稱重慶郵電大學(xué)電話單位代碼或個(gè)人身份證號(hào)45040189-9地址重慶市南岸黃桷埡崇文路2號(hào)郵政編碼400065第二申請(qǐng)人姓名或名稱電話地址郵政編碼第三申請(qǐng)人姓名或名稱電話地址郵政編碼聯(lián)系人姓名電話傳真電子郵件地址重慶市南岸黃桷埡崇文路2號(hào)郵編400065備注北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司說(shuō)明書(shū)摘要本發(fā)明提出了一種用于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全數(shù)據(jù)融合方法，包括數(shù)據(jù)融合節(jié)點(diǎn)監(jiān)督機(jī)制，監(jiān)督數(shù)據(jù)的采信，模式碼的生成和使用方式，數(shù)據(jù)融

2、合的方法。通過(guò)設(shè)計(jì)的監(jiān)督機(jī)制，使得監(jiān)督信息完整可達(dá)，避免了以往機(jī)制存在的惡意丟棄現(xiàn)象。本發(fā)明的方法，復(fù)雜數(shù)據(jù)處理放在基站，普通節(jié)點(diǎn)、融合節(jié)點(diǎn)只進(jìn)行簡(jiǎn)單運(yùn)算，從而效率更高，接近甚至優(yōu)于未添加安全的普通數(shù)據(jù)融合方案；對(duì)于硬件、使用環(huán)境等的依賴度低，新建網(wǎng)絡(luò)、已有網(wǎng)絡(luò)使用本方案的開(kāi)銷區(qū)別小，能應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)的變化，可擴(kuò)展性強(qiáng)。摘要附圖權(quán)利要求1.一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)融合方法，其步驟為：1）模式碼的生成和下發(fā)；2）監(jiān)督節(jié)點(diǎn)的選取和監(jiān)督功能的執(zhí)行3）數(shù)據(jù)融合4）基站對(duì)融合信息可信性的判斷5）對(duì)不可信融合節(jié)點(diǎn)的撤銷2.如權(quán)利要求1所述的模式碼的生成和下發(fā),其特征在于：1）原始數(shù)據(jù)采集和傳輸節(jié)點(diǎn)采集信

3、息，將原始數(shù)據(jù)加密，通過(guò)簇頭（不融合）傳給基站2）基站生成模式碼并下發(fā)基站根據(jù)原始數(shù)據(jù)，生成模式碼下發(fā)給節(jié)點(diǎn)3.如權(quán)利要求1所述的對(duì)于融合節(jié)點(diǎn)和融合信息的監(jiān)督機(jī)制，其特征在于：1）監(jiān)督節(jié)點(diǎn)的選取機(jī)制；2）監(jiān)督信息的范圍；3）監(jiān)督信息的上傳方式；4）監(jiān)督節(jié)點(diǎn)的周期。4.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)融合，其特征在于：由于節(jié)點(diǎn)只發(fā)送模式碼，數(shù)據(jù)融合時(shí)，僅需進(jìn)行比較算法，運(yùn)算速度快，其融合精度由融合算法和模式碼的設(shè)計(jì)決定。5.如權(quán)利要求1所所述的基站對(duì)融合信息可信性的判斷，其特征在于：基站根據(jù)監(jiān)督節(jié)點(diǎn)上傳的信息，對(duì)簇頭融合信息的真實(shí)性、正確性進(jìn)行判斷。6.如權(quán)利要求1所所述的對(duì)不可信融合節(jié)點(diǎn)的撤銷，其特征在

4、于：3當(dāng)基站判定簇頭融合信息不可靠時(shí)，下發(fā)撤銷簇頭報(bào)文，被撤銷簇節(jié)點(diǎn)接到報(bào)文后，重新選舉簇頭，將保存的歷史信息用于基站的對(duì)偶密鑰加密，通過(guò)新簇頭傳給基站，基站復(fù)查融合信息，還原數(shù)據(jù)。7.如權(quán)利要求2所所述的生成模式碼，其方法在于：根據(jù)采集的原始數(shù)據(jù)，結(jié)合選定的融合算法，對(duì)于原始數(shù)據(jù)集中區(qū)域密集設(shè)定模式碼以達(dá)到精確的目的，交界區(qū)域設(shè)定模式碼用以清楚界限、預(yù)警目的，算法。當(dāng)節(jié)點(diǎn)采集數(shù)據(jù)發(fā)生較大變動(dòng)且處于融合值外時(shí)，節(jié)點(diǎn)將采集數(shù)據(jù)用與基站對(duì)偶密鑰加密，傳給簇頭到基站，重新生成新的模式碼。8.如權(quán)利要求3所所述的監(jiān)督節(jié)點(diǎn)的選取機(jī)制，其方法在于：既可由基站指定，也可以是自發(fā)選舉的。9.如權(quán)利要求3所所述

5、的監(jiān)督信息的范圍，其特征在于：配合監(jiān)督節(jié)點(diǎn)的選取方式和監(jiān)督周期的設(shè)定，可以有以下幾種：1）僅發(fā)送自身信息；2）發(fā)送自身和小范圍內(nèi)鄰居節(jié)點(diǎn)信息；3）發(fā)送自身和大范圍內(nèi)鄰居節(jié)點(diǎn)信息；4）等同于簇頭，發(fā)送簇內(nèi)融合信息。10.如權(quán)利要求3所述的監(jiān)督信息的上傳方式，其特征在于：監(jiān)督信息直接傳給簇頭，基于不完全信息動(dòng)態(tài)博弈論，普通節(jié)點(diǎn)無(wú)論簇頭是否惡意，為使自身信息有可能達(dá)到基站，必須傳給簇頭，同時(shí)信息采用自身與基站的對(duì)偶密鑰加密；簇頭在接收信息后，因沒(méi)有密鑰，無(wú)法判斷其是監(jiān)視報(bào)文還是數(shù)據(jù)異常報(bào)文，為使其能持續(xù)的在網(wǎng)絡(luò)中通信且其收集信息能被基站采信，必須完整的轉(zhuǎn)發(fā)監(jiān)督信息，使得監(jiān)督信息完整可達(dá)，避免了以往機(jī)

6、制存在的惡意丟棄現(xiàn)象。11.如權(quán)利要求3所述的監(jiān)督節(jié)點(diǎn)的周期，其特征在于：當(dāng)只發(fā)送自身監(jiān)督信息時(shí)，監(jiān)督周期為發(fā)送一次普通報(bào)文的時(shí)間；當(dāng)發(fā)送自身和范圍鄰居節(jié)點(diǎn)信息時(shí)，監(jiān)督周期為不大于30%的簇周期；當(dāng)發(fā)送信息等同簇頭時(shí)，監(jiān)督周期為不大于50%的簇周期。33說(shuō)明書(shū)一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)融合方法技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明屬于安全技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)融合方法。背景技術(shù)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)大量的廉價(jià)微型傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，通過(guò)無(wú)線通信方式形成的一個(gè)多跳的自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知到的信息，并發(fā)給觀測(cè)者。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的主要任務(wù)是將網(wǎng)絡(luò)中傳感

7、器節(jié)點(diǎn)收集的數(shù)據(jù)傳送給基站。一種實(shí)現(xiàn)該任務(wù)的最簡(jiǎn)單方法是直接傳送，即網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)把收集到的數(shù)據(jù)直接傳送給基站，然而對(duì)于遠(yuǎn)離基站的傳感器節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)傳送數(shù)據(jù)消耗大量能量將使節(jié)點(diǎn)很快死亡，為解決如此問(wèn)題，一系列以節(jié)約能量為目的的數(shù)據(jù)收集算法相繼被提出。目前幾種常見(jiàn)的安全數(shù)據(jù)融合方案有SIA，SecureDAV，ESPDA和SEDAA其特點(diǎn)描述如下：SIA：采用高效的抽樣和交互證明來(lái)保證數(shù)據(jù)融合節(jié)點(diǎn)給出