一种分布式电力监控系统网络分簇路由虫洞攻击识别方法技术方案

本发明专利技术公开了一种分布式电力监控系统网络分簇路由虫洞攻击识别方法，包括簇头节点与簇头节点虫洞攻击识别方法、簇内节点与簇内节点虫洞攻击识别方法、簇头节点与簇内节点虫洞攻击识别方法。本发明专利技术的方法能够保证分布式电力监控系统网络安全可靠的基于节点密度的分布式电力监控系统网络分簇路由虫洞攻击识别方法。方法。方法。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式电力监控系统网络分簇路由虫洞攻击识别方法


[0001]本专利技术涉及网络信息安全
，具体涉及一种基于节点密度的分布式电力监控系统网络分簇路由虫洞攻击识别方法。

技术介绍

[0002]目前，虫洞攻击是分布式电力监控系统网络常见路由攻击之一，可降低网络中各数据的可信度，改变网络的拓扑结构。在分布式电力监控系统网络分簇路由协议中，簇内节点负责收集数据并发送给簇头节点，簇头节点负责管理控制簇内成员节点，进行数据融合以及簇间转发等工作。如果网络存在虫洞攻击节点，将导致受攻击簇内信息混乱，致使网络发生错误。采用虫洞攻击识别方法判别是否存在虫洞攻击节点是保障网络信息安全传输的关键因素之一。
[0003]传统的虫洞攻击识别方法为了对各节点进行准确判别，有效识别攻击节点，均采用布置锚节点，获取两通信节点间跳数，计算平均每跳距离并与节点最大通信半径进行比较，将超出最大通信半径的节点判别为虫洞攻击节点。
[0004]目前虫洞攻击识别存在以下主要问题：在虫洞攻击识别过程中，需要布置大量锚节点，这会带来过多的设备开销，影响整个网络的成本。
[0005]在虫洞攻击识别过程中，需要设置严格的时钟同步，这会增加节点信息传输的能量消耗，影响网络的存活时间。
[0006]在虫洞攻击识别过程中，没有考虑到簇内节点及簇头节点的作用各不相同，是否适应分簇路由协议的结构特征。

技术实现思路

[0007]本专利技术的主要目的在于提供一种分布式电力监控系统网络分簇路由虫洞攻击识别方法，针对虫洞攻击识别方法的考虑要素不完整问题、能量消耗与经济成本不合理问题，提出科学合理，能够保证分布式电力监控系统网络安全可靠的基于节点密度的分布式电力监控系统网络分簇路由虫洞攻击识别方法。
[0008]本专利技术采用的技术方案是：一种分布式电力监控系统网络分簇路由虫洞攻击识别方法，包括簇头节点与簇头节点虫洞攻击识别方法、 簇内节点与簇内节点虫洞攻击识别方法及簇头节点与簇内节点虫洞攻击识别方法；假设网络中节点大致为均匀分布，个节点部署在以边长为的正方形区域内，网络单位面积节点密度表示为：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（1）。
[0009]进一步地，所述簇头节点与簇头节点虫洞攻击识别方法包括：当两簇头节点均为虫洞攻击节点时，理想状态下单位面积节点密度至少为，但是在实际的节点布置过程
中，考虑到节点分布的不均匀性以及虫洞攻击节点可能分布在地理位置边缘等情况，引入一个虫洞节点判定系数，当节点判定实际单位面积节点密度大于阈值时，便会将自身判定为虫洞攻击节点，阈值的计算公式为：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（2）定义网络中各簇为，各簇头节点为，各簇内节点为，若网络中簇头节点和簇头节点为虫洞攻击节点时，各簇内节点向簇头节点传输信息时会通过簇头节点与簇头节点形成的虫洞链路向簇头节点传输信息；同理，各簇内节点向簇头节点传输信息时会通过该虫洞链路向簇头节点传输信息，这样会导致簇头节点与簇头节点均能接收来自两个簇的信息；对簇头节点与簇头节点分别进行单位面积节点密度计算，与阈值进行比较，若，则可以判断出网络受到了虫洞攻击，且簇头节点与簇头节点均为虫洞攻击节点。
[0010]更进一步地，所述簇内节点与簇内节点虫洞攻击识别方法包括：若网络中簇内节点与簇内节点为虫洞攻击节点时，簇内节点向簇头节点传输信息时会通过簇内节点与簇内节点形成的虫洞链路向簇内节点传输信息；同理，簇内节点向簇头节点传输信息时会通过该虫洞链路向簇内节点传输信息，导致簇头节点接收来自簇内节点信息，簇头节点接收来自簇内节点信息；为了解决此类攻击影响，簇头节点需将接收信息的节点识别号与此前记录的簇成员节点列表进行比较，寻找不属于该簇内节点的，若簇头节点通过对接收信息的节点与簇成员节点列表进行比较，找到不属于本簇内节点的，同时簇头节点通过对接收信息的节点与簇成员节点列表进行比较，找到不属于本簇内节点的，则可以判断出网络受到了虫洞攻击，且簇内节点与簇内节点均为虫洞攻击节点。
[0011]更进一步地，所述簇头节点与簇内节点虫洞攻击识别方法包括：若网络簇中簇
头节点与簇中簇内节点为虫洞攻击节点时，簇内节点向簇头节点传输信息时会通过簇头节点与簇内节点形成的虫洞链路向簇内节点传输信息，导致簇内节点接收来自簇头节点信息，进而导致簇头节点接收来自两个簇内信息；同时，簇内节点向簇头节点传输信息时会通过该虫洞链路向簇头节点传输信息，导致簇头节点接收来自簇内节点信息；为了解决此类攻击影响，簇头节点需要进行单位面积节点密度计算，判断自身单位面积节点密度是否满足阈值条件，同时簇头节点需要将接收信息的节点与此前记录的簇成员节点列表进行比较，寻找不属于该簇内节点，簇头节点与簇头节点分别进行单位面积节点密度计算，与阈值进行比较，若，同时簇头节点与簇头节点通过对接收信息的节点与自身簇成员节点列表进行比较，发现簇头节点找到不属于本簇内节点找到不属于本簇内节点，则可以判断出网络受到了虫洞攻击，且簇头节点与簇内节点均为虫洞攻击节点。
[0012]本专利技术的优点：本专利技术的方法能够保证分布式电力监控系统网络安全可靠的基于节点密度的分布式电力监控系统网络分簇路由虫洞攻击识别方法。
[0013]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0014]构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0015]图1是本专利技术的分布式电力监控系统网络分簇路由虫洞攻击识别方法流程图。
具体实施方式
[0016]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0017]参考图1，一种分布式电力监控系统网络分簇路由虫洞攻击识别方法，包括簇头节点与簇头节点虫洞攻击识别方法、 簇内节点与簇内节点虫洞攻击识别方法及簇头节点与簇内节点虫洞攻击识别方法；假设网络中节点大致为均匀分布，个节点部署在以边长为的正方形区域内，网络单位面积节点密度表示为：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（1）。
[0018]所述簇头节点与簇头节点虫洞攻击识别方法包括：当两簇头节点均为虫洞攻击节
点时，理想状态下单位面积节点密度至少为，但是在实际的节点布置过程中，考虑到节点分布的不均匀性以及虫洞攻击节点可能分布在地理位置边缘等情况，为了减少虫洞节点的误判比例，引入一个虫洞节点判定系数，当节点判定实际单位面积节点密度大于阈值时，便会将自身判定为虫洞攻击节点，阈值的计算公式为：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（2）定义网络中各簇为，各簇头节点为，各簇内节点为，若网络中簇头节点和簇头节点为虫洞攻击节点时，各簇内节点向簇头节点传输信息时会通过簇头节点与簇头节点形成的虫洞链路向簇头节点传输信息；同理，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式电力监控系统网络分簇路由虫洞攻击识别方法，其特征在于，包括簇头节点与簇头节点虫洞攻击识别方法、 簇内节点与簇内节点虫洞攻击识别方法及簇头节点与簇内节点虫洞攻击识别方法；假设网络中节点大致为均匀分布，个节点部署在以边长为的正方形区域内，网络单位面积节点密度表示为：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（1）。2.根据权利要求1所述的分布式电力监控系统网络分簇路由虫洞攻击识别方法，其特征在于，所述簇头节点与簇头节点虫洞攻击识别方法包括：当两簇头节点均为虫洞攻击节点时，理想状态下单位面积节点密度至少为，但是在实际的节点布置过程中，考虑到节点分布的不均匀性以及虫洞攻击节点可能分布在地理位置边缘等情况，引入一个虫洞节点判定系数，当节点判定实际单位面积节点密度大于阈值时，便会将自身判定为虫洞攻击节点，阈值的计算公式为：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（2）定义网络中各簇为，各簇头节点为，各簇内节点为，若网络中簇头节点和簇头节点为虫洞攻击节点时，各簇内节点向簇头节点传输信息时会通过簇头节点与簇头节点形成的虫洞链路向簇头节点传输信息；同理，各簇内节点向簇头节点传输信息时会通过该虫洞链路向簇头节点传输信息，这样会导致簇头节点与簇头节点均能接收来自两个簇的信息；对簇头节点与簇头节点分别进行单位面积节点密度计算，与阈值进行比较，若，则可以判断出网络受到了虫洞攻击，且簇头节点与簇头节点均为虫洞攻击节点。3.根据权利要求1所述的分布式电力监控系统网络分簇路由虫洞攻击识别方法，其特征在于，所述簇内节点与簇内节点虫洞攻击识别方法包括：若网络中簇内节点与簇内节点为虫洞攻击节点时，簇内节点向簇头节点传输信息时会通过簇内节...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐征，王文婷，马强，林琳，黄华，聂其贵，刘鑫，李世慈，姚硕望，李建坡，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司电力科学研究院国网山东省电力公司信息通信公司东北电力大学，
类型：发明
国别省市：