2016年第35卷第11期
传感器与微系统(Transducer and Microsystem Technologies）
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DOI:10.13873/J.10009787(2016 )11012305
无线传感器网络中基于角度的定向随机步幻影路由协议
黄北北，冯勇，李修琪，黄祺
（昆明理工大学计算机重点实验室，云南昆明650504）
反正切值来确定幻影路径上下一跳节点选择范围，使得幻影源的选取在不暴露源位置方向信息的情况下能够远离真实源，且能够生成更多不重复的幻影源，更灵活地控制幻影源的选取，使幻影源的分布较为均匀，从而能够更好地提高源位置隐私保护的性能。仿真实验表明：相比传统的基于跳数的定向随机步方法和完全随机步方法，该方法在能耗与安全周期上有着相对明显的优势，因而该方法能够更好地保护源位置隐私。
关键词：无线传感器网络；源位置；幻影源；角度；安全周期
中图分类号：TP212
文献标识码：A
文章编号：1000-9787(2016)11-0123-05
Angle-based directed random walk phantem routing
protocolforwsNs*
HUANG Bei-bei,FENGYong，LIXiu-qi,HUANG Qi
(Yunnan Key Laboratory of Computer Technology Application,Kunming University of Science and
Technology,Kunming 650504,China)
eoaeseiaaease protocol is proposed, which use the arctangent value of the slope of the adjacent nodes to determine the scope of the next phantom nodes on phantom path,this approach can generate more different phantom sources that are far away from the real source, and thus enhances the source location privacy protection. Comparing with several existing typical methods, such as hop-based directed random walk( HBDRW )and the completely random walk phantom routing( CRWPR ), ABDR W protocol can reach higher source location privacy protection performance on safety period and energy consumption, through flexible selection and more uniform distribution of phantom source so it can protect the source location privacy better.
Key words: wireless sensor networks( WSNs ); source location; phantom source; angle; safety period
0引言
无线传感器网络（WSNs）1.2由大量低成本、低功耗的传感器节点通过自组织方式组成，广泛应用于军事、医疗、环境保护等各个领域。因其特殊通信方式，导致很容易受到信息截获、复改、隐私信息泄露等各种威胁。通常使用加密解密3以及数字签名等技术来确保数据的机密性和完整性，但该方法无法阻止通过信号逐跳追踪、流量分析来定位网络关键位置的攻击手段。对此需位置隐私4保护技术来实现被监测和被保护实体的位置隐私保护。
位置隐私保护技术分为源位置和基站位置隐私保护，常采取伪装真实源或基站3，、随机路由策略、随机延迟转发策略[]、垃圾包策略7]、概率泛洪策略"]等方法。在基
收稿日期：2016-01-07
*基金项目：国家自然科学基金资助项目（61262081）
于随机路由策略的隐私保护中，KamatP等人首次提出了幻影路由协议」，该协议分为两个步骤，首先源节点随机行走h跳生成一个幻影源，随后幻影源通过洪泛或者单路径路由将信息传送至汇聚节点。实验显示此方法所产生的幻影源离源节点的距离在h/5跳内的概率非常高，这不仅消耗了大量能源，还不能达到预期的隐私保护效果。为此作者又提出了基于区域或跳数的定向随机步。在基于跳数的定向随机步中，首先通过汇聚节点的广播信息，节点获得其邻居节点离汇聚节点的跳数并据此将邻居分为两个集合，随后源节点随机决定一个方向将信息发送给其中一个集合中的某个节点，方向信息将被存储在数据包头部，接下来随机行走路径上的每个节点会将信息传送给源节点所决