1.一種安全的ad-hoc網(wǎng)絡(luò)單路徑路由數(shù)據(jù)傳輸方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟一、構(gòu)建一個網(wǎng)絡(luò),對新加入節(jié)點(diǎn)及崩潰節(jié)點(diǎn)進(jìn)行處理,保證網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定;
步驟二、通過計(jì)算節(jié)點(diǎn)信譽(yù)值,檢測網(wǎng)絡(luò)中是否存在惡意節(jié)點(diǎn);
步驟三、發(fā)送端對數(shù)據(jù)進(jìn)行分組、加密,并發(fā)送數(shù)據(jù);
步驟四、目的節(jié)點(diǎn)對接收到的加密數(shù)據(jù)進(jìn)行解密。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種安全的ad-hoc網(wǎng)絡(luò)單路徑路由數(shù)據(jù)傳輸方法,其特征在于,步驟一中構(gòu)建一個網(wǎng)絡(luò),對新加入節(jié)點(diǎn)及崩潰節(jié)點(diǎn)進(jìn)行處理,保證網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定;
ad-hoc網(wǎng)絡(luò)中,每個訪問接入點(diǎn)AP都能與其他節(jié)點(diǎn)通過無線連接;網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)均有其自己的路由表與密鑰表,所述路由表中包括了目的節(jié)點(diǎn)、鄰居節(jié)點(diǎn)、跳數(shù),所述密鑰表包括了目的節(jié)點(diǎn)、密鑰;
在網(wǎng)絡(luò)中,各個節(jié)點(diǎn)將會周期性對其相鄰節(jié)點(diǎn)廣播自己的路由表,同時接收周圍相鄰節(jié)點(diǎn)廣播的路由表;
在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)過程中,可能會出現(xiàn)新節(jié)點(diǎn)加入穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)的情況與原有網(wǎng)絡(luò)中某一節(jié)點(diǎn)崩潰的情況;
若有一新節(jié)點(diǎn)加入已有穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)周期性的對相鄰節(jié)點(diǎn)廣播自身的路由表,并接收周圍相鄰節(jié)點(diǎn)所廣播的路由表,并接收對方的路由表,新節(jié)點(diǎn)加入原網(wǎng)絡(luò)后,更新整個網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)的路由表;
對于網(wǎng)絡(luò)中任一節(jié)點(diǎn),其鄰居節(jié)點(diǎn)向該節(jié)點(diǎn)廣播路由表,若鄰居節(jié)點(diǎn)在一定時間內(nèi)無法接收到由該節(jié)點(diǎn)廣播的路由表,則認(rèn)為該節(jié)點(diǎn)為異常節(jié)點(diǎn),其鄰居節(jié)點(diǎn)將該節(jié)點(diǎn)信息從路由表中移除;網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點(diǎn)相互廣播自身路由表,并接收對方的路由表,從而更新整個網(wǎng)絡(luò)各個節(jié)點(diǎn)的路由表。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種安全的ad-hoc網(wǎng)絡(luò)單路徑路由數(shù)據(jù)傳輸方法,其特征在于,步驟二中通過計(jì)算節(jié)點(diǎn)信譽(yù)值,檢測網(wǎng)絡(luò)中是否存在惡意節(jié)點(diǎn);
所述惡意節(jié)點(diǎn)指不能正常工作、有異常行為的節(jié)點(diǎn),所述異常行為具體包括斷電、損壞、接收和廣播異常、數(shù)據(jù)加密方法與其他節(jié)點(diǎn)不一致等;對于任一節(jié)點(diǎn),惡意節(jié)點(diǎn)可能是自己,也可能是自己的鄰居節(jié)點(diǎn);
檢測網(wǎng)絡(luò)中是否存在惡意節(jié)點(diǎn),按如下步驟進(jìn)行:
(2-1)對于節(jié)點(diǎn)ni進(jìn)行評估,可得ni的正常行為和異常行為結(jié)果分別為和鄰居節(jié)點(diǎn)j得到ni的正常行為和異常行為結(jié)果分別為和那么所有K個鄰居節(jié)點(diǎn)對節(jié)點(diǎn)ni的評價就是:
其中k為節(jié)點(diǎn)ni的鄰居個數(shù);
對于任一節(jié)點(diǎn)ni或其鄰居節(jié)點(diǎn),若其正常行為,則和值取數(shù)值1;對于任結(jié)果,得出節(jié)點(diǎn)ni的信譽(yù)值
(2-3)信譽(yù)值節(jié)點(diǎn)實(shí)時更新信譽(yù)評估公式參數(shù),以達(dá)到準(zhǔn)確檢測惡意參數(shù)的目的;根據(jù)網(wǎng)絡(luò)不同,當(dāng)信譽(yù)值小于一定門限是,判斷該節(jié)點(diǎn)為惡意節(jié)點(diǎn),則將該節(jié)點(diǎn)以所述異常節(jié)點(diǎn)進(jìn)行處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述一種安全的ad-hoc網(wǎng)絡(luò)單路徑路由數(shù)據(jù)傳輸方法,其特征在于,步驟三中發(fā)送端對數(shù)據(jù)進(jìn)行分組、加密,并發(fā)送數(shù)據(jù);
發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)個數(shù)為g,發(fā)送數(shù)據(jù)分成個分組,其中b代表數(shù)據(jù)流分組的數(shù)據(jù)個數(shù);發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)流,利用隨機(jī)密鑰,進(jìn)行數(shù)據(jù)加密,具體按如下步驟進(jìn)行:
(3-1)發(fā)送端節(jié)點(diǎn)隨機(jī)產(chǎn)生2b位隨機(jī)二進(jìn)制數(shù),數(shù)字中含有b個1與b個0作為密鑰,共產(chǎn)生與穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)數(shù)目相同大小的個數(shù)的隨機(jī)二進(jìn)制數(shù),各個節(jié)點(diǎn)間密鑰不一定相同;
(3-2)在數(shù)據(jù)流中順次選取2b個數(shù)據(jù),將這2b個數(shù)據(jù)劃分為一對數(shù)據(jù)流分組:0組和1組,將前b個數(shù)據(jù)依照順序置于0組內(nèi),即d1,d2,d3,d4,……,db,將b+1至2b位數(shù)據(jù)依照順序置于1組內(nèi),即db+1,db+2,db+3,db+4,……,d2b;
(3-3)不同目的節(jié)點(diǎn)分別對應(yīng)不同的密鑰;若數(shù)據(jù)從發(fā)端節(jié)點(diǎn)到達(dá)目的節(jié)點(diǎn),則由發(fā)端節(jié)點(diǎn)的密鑰表可得密鑰,密鑰的0或者1對應(yīng)數(shù)據(jù)流分組0組或者1組,按照密鑰的位次,若密鑰某一位取0,則表示從0組中按順序取1位數(shù)據(jù);同理,若密鑰某一位取1,則表示從1組中按順序取1位數(shù)據(jù),第一對數(shù)據(jù)流分組的數(shù)據(jù)加密完成;
(3-4)對于其他個未加密的數(shù)據(jù)分組,依次按照步驟(3-2)至(3-3)所述方法進(jìn)行加密,直至完成數(shù)據(jù)分組中所有數(shù)據(jù)的加密;
(3-5)加密后數(shù)據(jù)根據(jù)發(fā)端節(jié)點(diǎn)路由表中至目的節(jié)點(diǎn)的路徑進(jìn)行發(fā)送。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述一種安全的ad-hoc網(wǎng)絡(luò)單路徑路由數(shù)據(jù)傳輸方法,其特征在于,步驟四中目的節(jié)點(diǎn)對接收到的加密數(shù)據(jù)進(jìn)行解密;
目的節(jié)點(diǎn)接收到加密數(shù)據(jù)后,進(jìn)行解密,恢復(fù)出原始信息,數(shù)據(jù)解密按如下步驟進(jìn)行:
(4-1)目的節(jié)點(diǎn)接收到的數(shù)據(jù)為g個,分成個分組,對加密后的數(shù)據(jù)分組,每一個數(shù)據(jù)分組依照密鑰表中對應(yīng)的密鑰,按照密鑰的數(shù)據(jù)位0或者1,分別將數(shù)據(jù)順序地歸為0組或1組,從而取得依順序形成的0組b位數(shù)字與1組的b位數(shù)字;
(4-2)將0組的b個數(shù)據(jù)依順序放置于2b個數(shù)據(jù)中前b位,將1組的b個數(shù)據(jù)依順序放置于2b個數(shù)據(jù)中b+1至2b位,由此可得到原信息中的2b個數(shù)據(jù);
(4-3)對于其他個未解密的數(shù)據(jù)分組,依次按照步驟(4-1)及步驟(4-2)所述方法進(jìn)行解密,得出數(shù)據(jù)流中其他數(shù)據(jù),將所有解密后的數(shù)據(jù),依照加密后數(shù)據(jù)流分組數(shù)據(jù)順序進(jìn)行排列,即可恢復(fù)得到原數(shù)據(jù)。