CN101060479A - 无线自组织网络分布式认证多层树路由方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于无线自组织网络技术的领域,如无线自组织网、无线局域网、无线接入等,特别是涉及无线自组织网络分布式认证多层树路由方法。该方法,包括群的生成过程,群路由的维护过程和群路由的选择过程。本发明的核心思想是将无线自组织网络结构重构成多层群的树状网络拓扑结构,和在该结构上的路由和分布式认证方法。自组织路由和分布式认证方法简单有效。分布式认证明显缩短了信息认证的路径,提高了认证的效率,减小了无线网络的开销。同时除最高群外的每个群只保留其群内的认证信息,大大的提高了无线网络的安全性。网络拓扑结构稳定可靠,方法切实可行。

Description

无线自组织网络分布式认证多层树路由方法
所属技术领域
本发明属于无线自组织网络技术的领域,如无线自组织网、无线局域网、无线接入等,特别是涉及无线自组织网络分布式认证多层树路由方法。
背景技术
无线自组织网络(Mobile Ad Hoc Network以下简称MANET),是一种不同于传统蜂窝无线通信网络的技术。传统的蜂窝无线通信网络,在进行数据的转发和认证等服务控制时需要固定的网络设备如无线接入点(Access Point以下简称AP)、基地站等的支持。而无线自组织网络(MANET)不需要固定的网络设备支持,各节点可以通过协商自行组网。通信时,节点与其无线覆盖范围内的节点通过无线信道直接通信,节点还可以借助于由协商出的路径节点进行数据的转发和中继。这种网络形式突破了传统无线蜂窝网络的地理、距离局限性,能够更加快速、便捷、高效地部署,适合于一些紧急场合的通信需要,如战场的单兵通信系统、救灾抢险、集体出警等。
无线自组织网络(MANET)中所有的节点和节点之间也存在网络带宽受限、对实时性业务支持较差、安全性不高等问题需要解决。
现有的便于移动条件下组网的具有实用价值的算法,其缺陷主要有如下两个方面:
(1)集中式认证的效率低、抗毁性差
现有算法对节点的认证过程普遍采取的是由一个或多个认证服务器(RADIUS服务器)来完成的集中式认证。集中式认证主要存在如下缺陷:
①认证请求经过的路径过长,认证的时延增加。
②等待认证的信息过多,处理时间加长,认证的及时性受负面影响。
③认证节点与其他节点不对等,在认证节点出现问题的时候,不能由其它节点进行替换,这就造成网络的抗毁性差的问题。
(2)网络分层时设备性能不对等
现有无线自组织网络(MANET)路由算法中,作为网络中重要节点的网关、群首分别由不同节点承担,破坏了更符合实际管理模式的层次管理关系。
电子科技大学于2004.1.14申请,申请号为200410021667.6,公开号CN 1642129A的中国专利“一种新型核心树自组织动态路由算法”,所公开的是一种新型核心树自组织路由算法,它包括核心树的生成过程、核心树的动态维护过程和基于核心树的路由选择过程,根据源节点与目的节点的相对级别关系,把传输路径分成两个方向-下行的已知目的地址方向和上行的未知目的地址方向,从而实现核心树的路由选择;通过适应节点移动等情况引起的通信拓扑结构变化,局部重构核心树,实现核心树动态维护。该方法虽然提出了一种基于核心树的比较实用的路由算法,但未涉及到节点认证等安全方面的问题的解决方法。同时其核心树维护步骤2的“b)”过程中树节点发现与父节点通信关系不存在,则将其所有子节点重新加入树的方法可能带来网络拓扑结构变化过大,效率较低的问题。
发明内容
本发明的所要解决的技术问题是:为无线多跳网提供一种新颖的无线自组织网络分布式认证多层树路由方法。采用本发明的方法,可以在无线多跳网络环境中为移动用户提供快速的路由建立、维护、选择以及认证的方法。
为了方便的描述本发明,首先将相关的概念定义如下:
●群:采用本发明算法,按群生成策略生成的利用无线自组织网络自然拓扑结构中无线信道重构而成的一种网络拓扑结构,是本方法的基础。
●群首:群中负责路由维护以及与上层群通信的节点。群首身份可以因为拓扑结构变化而转让给群内成员。
●邻居节点:通过彼此身份认证的,可以直接通信的节点。
●群的生成策略:“最快最近策略”或“最高性能策略”。最快最近策略是指:
优先选择地理位置相对群首最近、对群首广播信息最快作出反映的邻居节点加入群。最高性能策略是指:优先选择信号强度、信道质量、剩余电量等综合性能最高的邻居节点加入群。
本发明解决其技术问题采用的技术方案:一种无线自组织网络分布式认证多层树路由方法,其特征是它包括群的生成过程,群路由的维护过程和群路由的选择过程:
所述的群的生成过程,即无线自组织网络分布式认证多层树路由生成过程,采用以下步骤:
步骤1初始身份认证过程:自然分布的包含所有节点认证信息的各个节点以广播的方式发送认证信息包;彼此通过身份认证的节点将对方添加到邻居表彼此成为“邻居节点”;所有节点都依照此过程完成相互认证并形成自己的邻居表;
步骤2确定最高层群的群首:最高层群首可以手动设置指定或根据地理位置辅助信息选取网络区域中心附近位置的任意一个节点;
步骤3群首在无线信道上广播群的维护消息,其邻居收到维护消息后将各自相关信息发送回群首准备参加分群,群首根据群生成策略,通过“三次握手”选择自己的群成员;群成员数量达到一定预设条件,群生成完成;否则群首从已加入群的成员中按照群生成策略选择成员命令其按照群生成策略开始接收其邻居加入群;直到群的数量已经到达预设数量,或者群首的邻居都按群首命令完成各自邻居的接收;
步骤4群生成完成后,群首按照群生成策略顺序命令其群成员作为第二层群的群首,按群生成原则开始组建第二层群;并负责将新加入节点路由信息通报给更上一级的群首;
步骤5重复步骤3、4,直到所有的邻居节点都加入到各个的群中;通过以上过程形成多层群的树状通信拓扑结构;除最高层群中节点外,其他所有群中各节点只保留本群内的认证信息;
所述的群路由的维护过程,即无线自组织网络分布式认证多层树路由动态维护过程,采用以下步骤:
步骤1群首定期的检查与群内成员以及上层群首的关系存续状态;
步骤2根据步骤1的检查结果,
A.如果检测到群内某个成员节点的通信关系不存在了,比如其已经移动出无线覆盖范围,则向上层的群首通报其已经离开,但仍然保留其认证和路由信息;直到该节点进入其他群申请认证,其认证信息通过由群生成策略保证的相对较短的路由即可回到其原群进行身份认证;如果认证信息无法获得则向上层群首查找直到最高层群;认证通过后,其刷新其认证信息为新群内的认证信息,同时通知原群删除其认证以及路由信息。
B.当群首发现其与上层群首的通信关系不存在了,则按群的生成策略开始命令其群内节点开始查找并申请加入可以与上层群通信的其他群;如果其群内节点发现了可以与上层通信的路径,则群首根据群的生成原则,选择某一个群内节点,命令其加入上层群,并将群首身份以及路由信息等转移到该节点;该节点加入新群后向上层群首通报路由更新信息;如果群首发现其群内节点均无法与其他群取得通信,则按群的生成策略命令其群内节点通知其各自下层群的群内节点开始查找与可以与上层通信的群外节点的存在,直到找到;如果其所有的下层节点均无法找到,则保持其群状态,周期性的重复查找过程,直到找到;
所述的群路由的选择过程,即无线自组织网络分布式认证多层树路由选择过程,采用以下步骤:
步骤1如果节点是群首节点,则查找其路由信息中是否存在目的节点;如果节点不是群首节点,则查找其群首节点的路由信息中是否存在目的节点;
步骤2根据步骤1的查找结果,
A.如果有目的节点的路由信息,就按相应的路径将相应的数据传送到目的节点;
B.如果目的节点的路由信息不存在,则向上层群的群首查找,直到找到到目的节点的路由信息,然后按相应的路径将相应的数据传送到目的节点。
以上的三个过程构成了无线自组织网络分布式认证多层树路由方法。
分布式认证的过程体现在群的生成和群的维护过程中。群的生成过程中步骤1中,自然分布的各个节点包含所有节点认证信息,到步骤5中所有节点分群完成时,除了最高层群外,各个节点都只保留各自群内节点的认证信息。群的维护过程中步骤2的A中,当一个节点移动出本群加入其他群时,这个节点的认证信息通过路由发回到原群或者最高层群进行认证,从而实现了分布式认证的过程。本方法适用于大型的区域范围、节点可移动的、对安全性要求高的无线多跳自组织网。
在群的生成过程中,所述的群的生成策略为“最快最近策略”或“最高性能策略”。所述的最快最近策略为优先选择地理位置相对群首最近、对群首广播信息最快作出反映的邻居节点加入群。所述的最高性能策略为优先选择信号强度、信道质量、剩余电量等综合性能最高的邻居节点加入群。
无线自组织网络分布式认证多层树路由中分群的策略使得地理位置相对较近的节点通信时需要经过的路由总是相对较短。这也与实际应用中的通信情况(比如行进中的部队)地理位置相对较近的节点通信较频繁相适应。将大大的避免不合理的路由的存在。
将无线自组织网络构造成一个以群为单位的多层群的树状网络拓扑结构,并在该结构上实现路由选择、通信和分布式认证是本发明的实质性创新内容。
本发明的创新点:
本发明的核心思想是将无线自组织网络结构重构成多层群的树状网络拓扑结构,和在该结构上的路由和分布式认证方法。自组织路由和分布式认证方法简单有效。分布式认证明显缩短了信息认证的路径,提高了认证的效率,减小了无线网络的开销。同时除最高群外的每个群只保留其群内的认证信息,大大的提高了无线网络的安全性。网络拓扑结构稳定可靠,方法切实可行。
无线自组织网络分布式认证多层树路由方法具有如下的特点:
1.在无线网络自然拓扑结构上重构多层群的树状网络拓扑结构,避免了节点数量过大造成的通信效率下降。基于多层群的树状网络拓扑结构的路由和分布式认证方法分散了认证负荷,缩短了认证路径,提高了认证效率,协议开销小,减少了因为认证所需的通信带宽;
2.节点的分布式认证做到区域化,认证过程分解在各个节点之间。任何一个节点被毁或产生故障不影响网络的认证功能。除最高层群外的其他群内节点都只保存其群内的认证信息,提高了无线网络的安全性;
3.能够适应网络中节点移动组网方式。部分节点的移动只产生局部很小范围的调整;节点移动后,通过相对较短的路由即可通过原群进行认证,认证通过后刷新其认证信息为新群的认证信息,认证速度快,效率高。
4.网络内所有的节点具有设备上的对等关系,网络分层时各层设备性能相同,没有特殊要求;
5.地理位置相对较近的节点通信时需要经过的路由总是相对较短。这也与实际应用中的通信情况(比如行进中的部队)地理位置相对较近的节点通信较频繁相适应;
6.分层算法具有网络覆盖范围大、易于管理、高层节点便于长距离中继的优点;
7.子网内的节点间路由简单唯一,路由计算迅速,收敛快;
综上所述,与传统的多跳无线网络组网方式相比,本发明的分布式认证多层树路由方法组网技术更简单有效;本发明中分布式认证机制显著提高了认证的效率,减小了对网络带宽的消耗,同时也很好的解决了网络的安全问题;网络的动态变化引起的自组织算法和路由的调整的动荡小,网络运行稳定;具有与实际应用中位置相对较近的节点通信频繁的特点相适应的特点。网络算法实现难度低,具有很高的实用价值。
附图说明:
图1是网络拓扑结构图;
图2是群和路由建立的流程图;
图3是群的动态更新和维护图;
图4是群路由选择方法示意图。
图1中,①、②、……、是无线节点。
Figure A20071002823400101
表示无线节点间的无线链路。节点⑤为最高层群Q0的群首,节点①、②、③、④、⑥、⑦是群Q0的群内节点。节点⑥又是下一层群Q1的群首,节点⑧、⑨、、、、是群Q1的群内节点。节点⑦又是下一层群Q2的群首,节点⑩、、、、
Figure A20071002823400102
群Q2的群内节点。
图2中,__________表示分隔线。其上的部分为群和路由的建立流程。其下的部分为路由的选择流程。如图中上部分所示,群和路由的建立流程如下:首先,包含所有节点的认证信息的各个节点开始发现并认证各自的邻居节点,从而形成全网的邻居关系表。然后按照群的生成过程开始生成群。群生成后,群内节点将群内认证信息替换所有节点的认证信息(最高层群保存所有节点的认证信息)。群内路由表生成,从而生成全局路由表;如图中下部分所示,路由的选择流程如下:首先,发送数据的源节点查找其路由中是否存在目的节点。有目的节点路由,则判断其有效性,有效则将数据发送到目的节点。如果无效或者路由中不存在目的节点,则通过群首向上层群查找路由直到找到有效路由并将数据发往目的节点。
图3是群的动态更新和维护图。其中,图3(a)表示节点移动前的网络结构。图中,节点m+16原来是群Qn+1的群内节点。因移动从导致其脱离了群Qn+1的覆盖范围。图3(b)表示节点移动后的网络结构。图中节点m+16进入群Qn+2的覆盖范围,群Qn+2通过上层群Qn将节点m+16的认证信息发回群Qn+1对其认证,通过认证后更新路由和网络拓扑结构。
图4是群路由选择方法示意图。图中,虚线单箭头表示从节点m+13到节点m+18的一次通信过程,数据从源节点m+13出发,经过群首节点m+6、m+1、m+7的转发,最终到达目的节点m+18。
具体实施方式
一种无线自组织网络分布式认证多层树路由方法,其特征是它包括群的生成过程,群路由的维护过程和群路由的选择过程;
所述的群的生成过程,即无线自组织网络分布式认证多层树路由生成过程,采用以下步骤:
步骤1初始身份认证过程。自然分布的包含所有节点认证信息的各个节点以广播的方式发送认证信息包。彼此通过身份认证的节点将对方添加到邻居表彼此成为“邻居节点”。所有节点都依照此过程完成相互认证并形成自己的邻居表。
步骤2确定最高层群的群首。最高层群首可以手动设置指定或根据地理位置辅助信息选取网络区域中心附近位置的任意一个节点,如图1中的节点5。
步骤3群首在无线信道上广播群的维护消息,其邻居收到维护消息后将各自相关信息发送回群首准备参加分群,群首根据群的生成策略(“最快最近策略”或“最高性能策略”)通过“三次握手”选择自己的群成员。群成员数量达到一定预设条件,群生成完成。否则群首从已加入群的成员中按照群的生成策略(“最快最近策略”或“最高性能策略”)选择成员命令其按照群生成策略开始接收其邻居加入群。直到群的数量已经到达预设数量,或者群首的邻居都按群首命令完成各自邻居的接收。
步骤4群(如图1中群Q0)生成完成后。群首按照群生成策略(“最快最近策略”或“最高性能策略”)顺序命令其群成员作为第二层群的群首,按群生成原则开始组建第二层群。并负责将新加入节点路由信息通报给更上一级的群首。
步骤5重复步骤3、4,直到所有的邻居节点都加入到各个的群中。通过以上过程形成多层群的树状通信拓扑结构。除最高层群中节点外,其他所有群中各节点只保留本群内的认证信息。
在图1中,从节点5作为最高层群首开始分群。子节点1、2、3、4、6,7被节点5按群生成策略先后加入,组建成最高层群。最高层群Q0组建完成后节点5按群的生成策略(“最快最近策略”或“最高性能策略”)从其群成员中选择节点6、7开始作为第二层群的群首开始生成自己的群。节点8,9被节点6按群生成策略先后加入最高层群Q1。节点6的邻居节点没有达到预设的分群数量,节点6按群生成策略先后通知节点8,9开始接收其邻居节点13、14、15,16加入群,群Q1组建完成;同样的节点10、11,12被节点7按群生成策略先后加入最高层群Q2。节点7的邻居节点没有达到预设的分群数量,然后节点7按群生成策略先后通知节点11,12开始接收其邻居节点17,18加入Q1群,从而形成如图1所示的网络拓扑结构。
该过程的算法流程图如图2所示;
需要说明的是:拓扑结构的末端如果群的节点数少于设定的最少值(比如3个节点),那么该群将合并到上层群中;如果因为节点移动加入到群使群中节点的数量超过设定的最大值(比如13个节点),那么群按群生成策略分离出部分节点组成新的群。
通过无线自组织网络分布式认证多层树路由生成过程可以看出:网络拓扑结构中的每一个节点都只保存了其群内的认证信息,这样就明显的提高了网络的安全性。
无线自组织网络分布式认证多层树路由动态维护过程采用以下步骤:
步骤1群首定期的检查与群内成员以及上层群首的关系存续状态。
步骤2根据步骤1的检查结果,
A、如果检测到群内某个成员节点的通信关系不存在了,如其已经移动出无线覆盖范围,则向上层的群首通报其已经离开,但仍然保留其认证和路由信息;直到该节点进入其他群申请认证,其认证信息通过由群生成策略保证的相对较短的路由即可回到其原群进行身份认证;如果认证信息无法获得则向上层群首查找直到最高层群;认证通过后,其刷新其认证信息为新群内的认证信息,同时通知原群删除其认证以及路由信息。
B、当群首发现其与上层群首的通信关系不存在了。则按群的生成策略开始命令其群内节点开始查找并申请加入可以与上层群通信的其他群。如果其群内节点发现了可以与上层通信的路径,则群首根据群的生成原则,选择某一个群内节点,命令其加入上层群,并将群首身份以及路由信息等转移到该节点。该节点加入新群后向上层群首通报路由更新信息;如果群首发现其群内节点均无法与其他群取得通信,则按群的生成策略命令其群内节点通知其各自下层群的群内节点开始查找与可以与上层通信的群外节点的存在,直到找到。如果其所有的下层节点均无法找到,则保持其群状态,周期性的重复查找过程,直到找到。
如图3所示的节点m+16从群Qn+1移动到群Qn+2前后的的网络拓扑结构变化示例。节点m+16移动出群Qn+1的通信范围后,群Qn+1的群首节点m+6发现并层层通报其上层群,但还保留其认证和路由信息。当节点m+16发现自身无法同群首联系后,其将定期的发出包含认证信息的广播信息。当其移动到群Qn+2的范围内,被节点m+10发现。节点m+10无法验证节点m+16,则将节点m+16的认证信息向群首m+7汇报,群首m+7将节点m+16的认证信息通报给上层群Qn的群首m+1。群首m+1发现节点m+16在路由中,则按路由路径将节点m+16的认证信息发送给群Qn+1的群首节点m+6进行认证。认证通过后节点m+16将更新其认证信息为群Qn+2的的认证信息。群Qn的群首m+1会通过“三次握手”通知群Qn+1删除节点m+16的路由和认证信息;通知Qn+2添加节点m+16的路由和认证信息;并将向上层通报路由变化信息。
需要说明的是:如果一个节点移动到一个群内,群内无法认证其认证信息,则向上层群首传递,直到最高层群进行认证(最高层群中保留有所有节点的认证信息)。
通过上述的无线自组织网络分布式认证多层树路由动态维护过程和图3的示例可以看出:当网络拓扑节点(m+16)因移动引起需要身份信息认证时,其认证信息只需要通过上层群首(m+1)中路由信息转发到群Qn+1中进行认证。避免了集中式认证中需要将认证信息发送回根节点中的认证服务器中进行认证。当大规模组网时,m和n的值都会变得比较大,本算法的优点将更充分的得以体现。
无线自组织网络分布式认证多层树路由选择过程采用以下步骤:
对于一次从源节点经由若干节点到达目的节点的通信,路由选择方法如下:
步骤1如果节点是群首节点,则查找其路由信息中是否存在目的节点;如果节点不是群首节点,则查找其群首节点的路由信息中是否存在目的节点。
步骤2根据步骤1的查找结果,
A、如果有目的节点的路由信息,就按相应的路径将相应的数据传送到目的节点。
B、如果目的节点的路由信息不存在,则向上层群的群首查找,直到找到到目的节点的路由信息,然后按相应的路径将相应的数据传送到目的节点。
图4表示了节点m+13有数据要送到节点m+18的数据转发过程。
节点m+13不知道节点m+18的路由,所以将数据交给其群首节点m+6,节点m+6也不知道节点m+18的路由,于是将数据继续转交给其上层群Qn的群首节点m+1。由于节点m+18是群首节点m+1的上层群中节点,节点中m+1保存了节点m+18的路由信息于是将数据通过路由路径转发给节点m+18。
无线自组织网络分布式认证多层树路由中分群的策略使得地理位置相对较近的节点通信时需要经过的路由总是相对较短。这也与实际应用中的通信情况(比如行进中的部队)地理位置相对较近的节点通信较频繁相适应。将大大的避免不合理的路由的存在。
以上的三个过程构成了无线自组织网络分布式认证多层树路由方法。本方法适用于大型的区域范围、节点可移动的、对安全性要求高的无线多跳自组织网。
将无线自组织网络构造成一个以群为单位的多层群的树状网络拓扑结构,并在该结构上实现路由选择、通信和分布式认证是本发明的实质性创新内容。

Claims (6)

1、一种无线自组织网络分布式认证多层树路由方法,其特征是它包括群的生成过程,群路由的维护过程和群路由的选择过程;
所述的群的生成过程采用以下步骤:
步骤1初始身份认证过程:自然分布的包含所有节点认证信息的各个节点以广播的方式发送认证信息包;彼此通过身份认证的节点将对方添加到邻居表彼此成为“邻居节点”;所有节点都依照此过程完成相互认证并形成自己的邻居表;
步骤2确定最高层群的群首:最高层群首可以手动设置指定或根据地理位置辅助信息选取网络区域中心附近位置的任意一个节点;
步骤3群首在无线信道上广播群的维护消息,其邻居收到维护消息后将各自相关信息发送回群首准备参加分群,群首根据群的生成策略,通过“三次握手”选择自己的群成员;群成员数量达到一定预设条件,群生成完成;否则群首从已加入群的成员中按照群生成策略选择成员命令其按照群生成策略开始接收其邻居加入群;直到群的数量已经到达预设数量,或者群首的邻居都按群首命令完成各自邻居的接收;
步骤4群生成完成后,群首按照群生成策略顺序命令其群成员作为第二层群的群首,按群生成原则开始组建第二层群;并负责将新加入节点路由信息通报给更上一级的群首;
步骤5重复步骤3、4,直到所有的邻居节点都加入到各个的群中;通过以上过程形成多层群的树状通信拓扑结构;除最高层群中节点外,其他所有群中各节点只保留本群内的认证信息;
所述的群路由的维护过程采用以下步骤:
步骤1群首定期的检查与群内成员以及上层群首的关系存续状态;
步骤2根据步骤1的检查结果,
A.如果检测到群内某个成员节点的通信关系不存在了,比如其已经移动出无线覆盖范围,则向上层的群首通报其已经离开,但仍然保留其认证和路由信息;直到该节点进入其他群申请认证,其认证信息通过由群生成策略保证的相对较短的路由即可回到其原群进行身份认证;如果认证信息无法获得则向上层群首查找直到最高层群;认证通过后,其刷新其认证信息为新群内的认证信息,同时通知原群删除其认证以及路由信息;
B.当群首发现其与上层群首的通信关系不存在了,则按群的生成策略开始命令其群内节点开始查找并申请加入可以与上层群通信的其他群;如果其群内节点发现了可以与上层通信的路径,则群首根据群的生成原则,选择某一个群内节点,命令其加入上层群,并将群首身份以及路由信息等转移到该节点;该节点加入新群后向上层群首通报路由更新信息;如果群首发现其群内节点均无法与其他群取得通信,则按群的生成策略命令其群内节点通知其各自下层群的群内节点开始查找与可以与上层通信的群外节点的存在,直到找到;如果其所有的下层节点均无法找到,则保持其群状态,周期性的重复查找过程,直到找到;
所述的群路由的选择过程采用以下步骤:
步骤1如果节点是群首节点,则查找其路由信息中是否存在目的节点;如果节点不是群首节点,则查找其群首节点的路由信息中是否存在目的节点;
步骤2根据步骤1的查找结果,
A.如果有目的节点的路由信息,就按相应的路径将相应的数据传送到目的节点;
B.如果目的节点的路由信息不存在,则向上层群的群首查找,直到找到到目的节点的路由信息,然后按相应的路径将相应的数据传送到目的节点。
2、根据权利要求1所述的一种无线自组织网络分布式认证多层树路由方法,其特征:在群的生成过程中,所述的群的生成策略为“最快最近策略”或“最高性能策略”。
3、根据权利要求2所述的一种无线自组织网络分布式认证多层树路由方法,其特征:所述的最快最近策略为优先选择地理位置相对群首最近、对群首广播信息最快作出反映的邻居节点加入群。
4、根据权利要求2所述的一种无线自组织网络分布式认证多层树路由方法,其特征:所述的最高性能策略为优先选择信号强度、信道质量、剩余电量等综合性能最高的邻居节点加入群。
5、根据权利要求1所述的一种无线自组织网络分布式认证多层树路由方法,其特征:所述的群的生成过程中的步骤1中,自然分布的各个节点包含所有节点认证信息,到步骤5中所有节点分群完成时,除了最高层群外,各个节点都只保留各自群内节点的认证信息。
6、根据权利要求1所述的一种无线自组织网络分布式认证多层树路由方法,其特征:群的维护过程中步骤2的A中,当一个节点移动出本群加入其他群时,这个节点的认证信息通过由群生成策略保证的相对较短的路由发回到原群或者最高层群进行认证,从而实现了分布式认证的过程。
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Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100594700C (zh) * 2007-11-30 2010-03-17 华中科技大学 应用于Ad hoc网络的安全多路径路由方法
CN101296188B (zh) * 2008-06-16 2010-10-27 杭州华三通信技术有限公司 在两级分布式设备上实现快速生成树协议的方法
CN101883115A (zh) * 2010-06-25 2010-11-10 北京交通大学 接入认证方法及系统
CN101383768B (zh) * 2008-10-21 2010-12-22 上海第二工业大学 基于数字地图和移动预测的车辆网络数据路由方法
CN102137013A (zh) * 2011-03-09 2011-07-27 深圳市科陆电子科技股份有限公司 一种应用于家庭智能的微功率rf分布式路由算法
CN102170639A (zh) * 2011-05-11 2011-08-31 华南理工大学 一种分布式无线Ad Hoc网络认证方法
CN101686521B (zh) * 2009-05-27 2011-10-19 西安电子科技大学 基于网络编码的无线自组网路由查找方法
CN102271070A (zh) * 2010-06-01 2011-12-07 中兴通讯股份有限公司 一种基于个人网的业务数据传输方法及系统
CN101217572B (zh) * 2008-01-18 2012-05-23 浙江工业大学 基于无线传感网络的户外运动管理系统
CN101753432B (zh) * 2008-12-22 2012-07-04 华为技术有限公司 一种扩展路由域的方法和装置
CN102548038A (zh) * 2012-02-07 2012-07-04 江苏麦希通讯技术有限公司 一种微功率无线网络组网方法
CN102595505A (zh) * 2012-03-12 2012-07-18 中国科学技术大学苏州研究院 无线传感网络基于节点负载均衡的分布式路由方法
CN102625484A (zh) * 2012-03-31 2012-08-01 佛山市艾科电子工程有限公司 一种建筑物内数据采集的无线自组网系统
CN103441918A (zh) * 2013-08-29 2013-12-11 哈尔滨工程大学 一种自组织集群服务器系统及其自组织方法
CN104809615A (zh) * 2015-03-31 2015-07-29 锐波天下(北京)科技有限公司 第一交易认证设备、分级式交易认证系统及交易认证方法
CN105898687A (zh) * 2016-06-15 2016-08-24 北京众享比特科技有限公司 一种基于ios平台的设备通信方法和装置
CN105916123A (zh) * 2016-06-22 2016-08-31 南京农业大学 一种无线Ad Hoc网络中节点群组的管理方法
CN105915542A (zh) * 2016-06-08 2016-08-31 惠众商务顾问(北京)有限公司 基于随机指令分布式云认证系统、装置及方法
WO2018023971A1 (zh) * 2016-08-04 2018-02-08 中兴通讯股份有限公司 协同节点的确定方法和装置
CN108076472A (zh) * 2016-11-14 2018-05-25 联芯科技有限公司 星状结构自组网及其控制中心节点的重选方法
CN108605003A (zh) * 2016-02-01 2018-09-28 株式会社东芝 控制系统、通信方法、通信装置及终端装置
CN111431858A (zh) * 2020-02-27 2020-07-17 徐州医科大学 一种面向路由报文的集中化安全传输与认证方法
US10764373B2 (en) 2016-08-04 2020-09-01 Zte Corporation Method and apparatus for determining cooperation node
CN112751684A (zh) * 2019-10-29 2021-05-04 中兴通讯股份有限公司 实现多ap网络组网的方法及装置和无线接入点

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100594700C (zh) * 2007-11-30 2010-03-17 华中科技大学 应用于Ad hoc网络的安全多路径路由方法
CN101217572B (zh) * 2008-01-18 2012-05-23 浙江工业大学 基于无线传感网络的户外运动管理系统
CN101296188B (zh) * 2008-06-16 2010-10-27 杭州华三通信技术有限公司 在两级分布式设备上实现快速生成树协议的方法
CN101383768B (zh) * 2008-10-21 2010-12-22 上海第二工业大学 基于数字地图和移动预测的车辆网络数据路由方法
CN101753432B (zh) * 2008-12-22 2012-07-04 华为技术有限公司 一种扩展路由域的方法和装置
CN101686521B (zh) * 2009-05-27 2011-10-19 西安电子科技大学 基于网络编码的无线自组网路由查找方法
CN102271070A (zh) * 2010-06-01 2011-12-07 中兴通讯股份有限公司 一种基于个人网的业务数据传输方法及系统
WO2011150710A1 (zh) * 2010-06-01 2011-12-08 中兴通讯股份有限公司 一种基于个人网的业务数据传输方法及系统
CN101883115A (zh) * 2010-06-25 2010-11-10 北京交通大学 接入认证方法及系统
CN102137013A (zh) * 2011-03-09 2011-07-27 深圳市科陆电子科技股份有限公司 一种应用于家庭智能的微功率rf分布式路由算法
CN102170639A (zh) * 2011-05-11 2011-08-31 华南理工大学 一种分布式无线Ad Hoc网络认证方法
CN102170639B (zh) * 2011-05-11 2015-03-11 华南理工大学 一种分布式无线Ad Hoc网络认证方法
CN102548038A (zh) * 2012-02-07 2012-07-04 江苏麦希通讯技术有限公司 一种微功率无线网络组网方法
CN102595505A (zh) * 2012-03-12 2012-07-18 中国科学技术大学苏州研究院 无线传感网络基于节点负载均衡的分布式路由方法
CN102625484A (zh) * 2012-03-31 2012-08-01 佛山市艾科电子工程有限公司 一种建筑物内数据采集的无线自组网系统
CN103441918A (zh) * 2013-08-29 2013-12-11 哈尔滨工程大学 一种自组织集群服务器系统及其自组织方法
CN104809615A (zh) * 2015-03-31 2015-07-29 锐波天下(北京)科技有限公司 第一交易认证设备、分级式交易认证系统及交易认证方法
CN104809615B (zh) * 2015-03-31 2018-07-03 锐波天下(北京)科技有限公司 第一交易认证设备、分级式交易认证系统及交易认证方法
CN108605003A (zh) * 2016-02-01 2018-09-28 株式会社东芝 控制系统、通信方法、通信装置及终端装置
CN105915542A (zh) * 2016-06-08 2016-08-31 惠众商务顾问(北京)有限公司 基于随机指令分布式云认证系统、装置及方法
CN105898687A (zh) * 2016-06-15 2016-08-24 北京众享比特科技有限公司 一种基于ios平台的设备通信方法和装置
CN105898687B (zh) * 2016-06-15 2019-06-18 北京众享比特科技有限公司 一种基于ios平台的设备通信方法和装置
CN105916123A (zh) * 2016-06-22 2016-08-31 南京农业大学 一种无线Ad Hoc网络中节点群组的管理方法
WO2018023971A1 (zh) * 2016-08-04 2018-02-08 中兴通讯股份有限公司 协同节点的确定方法和装置
US10764373B2 (en) 2016-08-04 2020-09-01 Zte Corporation Method and apparatus for determining cooperation node
CN108076472A (zh) * 2016-11-14 2018-05-25 联芯科技有限公司 星状结构自组网及其控制中心节点的重选方法
CN112751684A (zh) * 2019-10-29 2021-05-04 中兴通讯股份有限公司 实现多ap网络组网的方法及装置和无线接入点
CN112751684B (zh) * 2019-10-29 2024-05-07 中兴通讯股份有限公司 实现多ap网络组网的方法及装置和无线接入点
CN111431858A (zh) * 2020-02-27 2020-07-17 徐州医科大学 一种面向路由报文的集中化安全传输与认证方法
CN111431858B (zh) * 2020-02-27 2022-07-12 徐州医科大学 一种面向路由报文的集中化安全传输与认证方法

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