无线传感器网络中恶意节点的检测方法、系统和汇聚节点与流程

技术特征：
1.一种无线传感器网络中恶意节点的检测方法，包括：汇聚节点在当前检测周期，接收由源节点经过待检测路径发送的环境信息和检测值，其中，所述检测值是所述源节点根据所述环境信息，信息标记符和预设加密算法计算得到的，所述信息标记符是所述汇聚节点分配至所述源节点的；所述汇聚节点根据所述环境信息，所述源节点对应的信息标记符和预设加密算法计算得到对比值；所述汇聚节点将所述检测值与所述对比值进行对比，确定所述待检测路径是否存在恶意节点。2.根据权利要求1所述的检测方法，其中，所述预设加密算法的计算能耗满足所述无线传感器网络中各个节点的能耗需求。3.根据权利要求1所述的检测方法，其中，所述信息标记符为常数，所述预设加密算法为对所述环境信息进行l1范数运算再与所述信息标记符相乘。4.根据权利要求1所述的检测方法，还包括：所述汇聚节点在接收所述环境信息和所述检测值时，还接收所述待检测路径上各个节点传输的路径信息，其中，所述路径信息包括每个节点添加的与本节点相邻且不在所述待检测路径上的一个节点；在所述待检测路径存在恶意节点的情况下，所述汇聚节点根据所述路径信息确定一条路径，作为下一检测周期的待检测路径；所述汇聚节点通过所述下一检测周期的待检测路径向所述源节点请求重新发送所述环境信息和所述检测值。5.根据权利要求4所述的检测方法，还包括：将下一检测周期作为当前周期，所述汇聚节点重新执行接收由源节点经过待检测路径发送的环境信息和检测值，根据所述环境信息，所述源节点对应的信息标记符和预设加密算法计算得到对比值，将所述检测值与所述对比值进行对比，确定所述待检测路径是否存在恶意节点的方法。6.根据权利要求5所述的检测方法，还包括：在所述下一检测周期的待检测路径存在恶意节点的情况下，所述汇聚节点重新执行接收所述待检测路径上各个节点传输的路径信息，根据所述路径信息确定一条路径，作为下一检测周期的待检测路径；通过所述下一检测周期的待检测路径向所述源节点请求重新发送所述环境信息和所述检测值的方法。7.根据权利要求5所述的检测方法，还包括：直至所述汇聚节点得到不存在恶意节点的待检测路径作为基准路径；所述汇聚节点向所述基准路径上各个节点发送监听指示，其中，所述监听指示包括：所述基准路径对应的检测周期的前一检测周期的待检测路径的节点的信息作为待监听节点的信息，以及所述信息标记符，以便所述基准路径上每个节点作为基准节点，对与本节点相邻的待监听节点进行监听，确定该相邻的待监听节点是否为恶意节点。8.根据权利要求7所述的检测方法，其中，所述确定该相邻的待监听节点是否为恶意节点包括：所述基准节点接收所述待监听节点发送环境信息和检测值；
所述基准节点根据所述环境信息，所述信息标记符和预设加密算法计算得到对比值；所述基准节点将所述检测值与所述对比值进行对比，确定所述待监听节点是否为恶意节点。9.根据权利要求7所述的检测方法，还包括：在确定了恶意节点的情况下，所述汇聚节点通知无线传感器网络内的所有节点对所述恶意节点进行信息隔离，并将所述恶意节点上报控制中心。10.根据权利要求9所述的检测方法，还包括：所述控制中心检测所述恶意节点的攻击手段以及设备参数；所述控制中心根据所述攻击手段清除所述恶意节点的威胁；所述控制中心根据所述设备参数确定所述恶意节点是否属于异构节点；在所述恶意节点属于异构节点的情况下，所述控制中心记录所述恶意节点的设备参数，将所述恶意节点列入拒绝接入无线传感器网络的黑名单；在所述恶意节点属于非异构节点的情况下，所述控制中心对清除威胁后的所述恶意节点进行安全评估，并回收重复利用。11.一种无线传感器网络中的汇聚节点，包括：接收模块，用于在当前检测周期，接收由源节点经过待检测路径发送的环境信息和检测值，其中，所述检测值是所述源节点根据所述环境信息，信息标记符和预设加密算法计算得到的，所述信息标记符是所述汇聚节点分配至所述源节点的；计算模块，用于根据所述环境信息，所述源节点对应的信息标记符和预设加密算法计算得到对比值；确定模块，用于将所述检测值与所述对比值进行对比，确定所述待检测路径是否存在恶意节点。12.一种无线传感器网络中的汇聚节点，包括：处理器；以及耦接至所述处理器的存储器，用于存储指令，所述指令被所述处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1
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7、9任一项所述的检测方法。13.一种非瞬时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现权利要求1
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7、9任一项所述方法的步骤。14.一种无线传感器网络中恶意节点的检测系统，包括：权利要求11或12所述的汇聚节点；以及源节点，用于经过待检测路径向所述汇聚节点发送环境信息和检测值，其中，所述检测值是所述源节点根据所述环境信息，信息标记符和预设加密算法计算得到的，所述信息标记符是所述汇聚节点分配至所述源节点的；一个或多个中间节点，用于接收所述源节点发送的所述环境信息和检测值，并发往下一跳节点。15.根据权利要求14所述的检测系统，其中，所述中间节点还用于在路径信息中添加的与本节点相邻且不在所述待检测路径上的一个节点。16.根据权利要求14所述的检测系统，其中，
在所述中间节点位于基准路径上的情况下，所述中间节点还用于接收所述汇聚节点发送的监听指示，作为基准节点，对与本节点相邻的待监听节点进行监听，确定该相邻的待监听节点是否为恶意节点；其中，所述监听指示包括：所述基准路径对应的检测周期的前一检测周期的待检测路径的节点的信息作为待监听节点的信息，以及所述信息标记符。17.根据权利要求16所述的检测系统，其中，所述中间节点用于接收所述待监听节点发送环境信息和检测值；根据所述环境信息，所述信息标记符和预设加密算法计算得到对比值；将所述检测值与所述对比值进行对比，确定所述待监听节点是否为恶意节点。18.根据权利要求14所述的检测系统，还包括：控制中心，用于接收所述汇聚节点上报的恶意节点，检测所述恶意节点的攻击手段以及设备参数；根据所述攻击手段清除所述恶意节点的威胁；根据所述设备参数确定所述恶意节点是否属于异构节点；在所述恶意节点属于异构节点的情况下，记录所述恶意节点的设备参数，将所述恶意节点列入拒绝接入无线传感器网络的黑名单；在所述恶意节点属于非异构节点的情况下，对清除威胁后的所述恶意节点进行安全评估，并回收重复利用。

技术总结
本公开涉及一种无线传感器网络中恶意节点的检测方法、系统和汇聚节点，涉及通信技术领域。本公开的方法包括：汇聚节点在当前检测周期，接收由源节点经过待检测路径发送的环境信息和检测值，其中，检测值是源节点根据环境信息，信息标记符和预设加密算法计算得到的，信息标记符是汇聚节点分配至源节点的；汇聚节点根据环境信息，源节点对应的信息标记符和预设加密算法计算得到对比值；汇聚节点将检测值与对比值进行对比，确定待检测路径是否存在恶意节点。意节点。意节点。


技术研发人员：林燕飞 王海燚 梁亚舒 陈方杰 沈军
受保护的技术使用者：中国电信股份有限公司
技术研发日：2021.11.12
技术公布日：2022/1/4