CN108495313A - 无线传感网中保护节点位置隐私的方法 - Google Patents

无线传感网中保护节点位置隐私的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108495313A
CN108495313A CN201810252301.1A CN201810252301A CN108495313A CN 108495313 A CN108495313 A CN 108495313A CN 201810252301 A CN201810252301 A CN 201810252301A CN 108495313 A CN108495313 A CN 108495313A
Authority
CN
China
Prior art keywords
node
behalf
data packet
source node
neighbor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810252301.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108495313B (zh
Inventor
周黎鸣
袁科
张德华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henan University
Original Assignee
Henan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henan University filed Critical Henan University
Priority to CN201810252301.1A priority Critical patent/CN108495313B/zh
Publication of CN108495313A publication Critical patent/CN108495313A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108495313B publication Critical patent/CN108495313B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/02—Protecting privacy or anonymity, e.g. protecting personally identifiable information [PII]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/20—Hop count for routing purposes, e.g. TTL
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/04—Network architectures or network communication protocols for network security for providing a confidential data exchange among entities communicating through data packet networks
    • H04L63/0407—Network architectures or network communication protocols for network security for providing a confidential data exchange among entities communicating through data packet networks wherein the identity of one or more communicating identities is hidden
    • H04L63/0421—Anonymous communication, i.e. the party's identifiers are hidden from the other party or parties, e.g. using an anonymizer
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00—Communication routing or communication path finding
    • H04W40/02—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00—Communication routing or communication path finding
    • H04W40/02—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
    • H04W40/04—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on wireless node resources
    • H04W40/10—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on wireless node resources based on available power or energy
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/38—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for collecting sensor information

Abstract

本发明公开了无线传感网中保护节点位置隐私的方法，涉及无线传感网技术领域，感知数据传输之前先通过数据的随机转发选定一个代理源节点，同时在基站周围形成干扰区，感知数据传输过程中源节点将数据向邻居节点随机发送，经过若干跳的转发后到达代理源节点，代理源节点再将数据转发至干扰区，直到数据被转发至基站，本方法中由于干扰区的存在，敌手节点很难准确找到真实的基站位置，同时经过代理源节点的转发后，真实源节点的位置隐私也能很好的得到保护，极大的提高了整个传感网络的安全性。

Description

无线传感网中保护节点位置隐私的方法
技术领域
本发明涉及无线传感网技术领域，特别是涉及无线传感网中保护节点位置隐私的方法。
背景技术
无线传感网中大量节点被部署在无人值守的地方，追踪和监控需要保护的对象。例如，动物管理人员根据感知信息可以实时监测动物的状态。然而，偷猎者可以通过追踪信息传输来捕捉珍惜动物。另外，医生通过感知设备监控病人的病情和战场上追踪战士的行踪，这些都会出现位置信息的泄露。同时，基站作为连接无线传感网与互联网的桥梁、数据传输的终点，它发挥着极其重要的作用。若敌手捕获基站，就会造成大量信息泄露或者造成整个网络瘫痪。所以，保护信息源和基站的位置隐私，就变得尤为重要。
发明内容
本发明实施例提供了无线传感网中保护节点位置隐私的方法，可以解决现有技术中存在的问题。
本发明提供了无线传感网中保护节点位置隐私的方法，该方法包括以下步骤：
部署阶段源节点向邻居节点随机选择多个邻居节点并发送一个特定数据包，该特定数据包中包括跳数和路径队列，所述特定数据包经过预设跳数的跳转后到达一个节点，该节点称为代理源节点，所述特定数据包在转发过程中每经过一个节点都将该节点的ID信息添加到路径队列中，所述特定数据包到达代理源节点后，代理源节点将路径队列发送至源节点，该路径队列称为预设路径；同时基站向邻居节点发送一个特定数据，收到该数据的节点在基站周围形成干扰区；
部署完成后源节点将感知到的数据、固定跳数和路径队列打包成数据包，其中路径队列包括两种，一种是预设路径，另一种为空，所述源节点将该数据包发送给随机选择的多个邻居节点，该多个邻居节点中包括所述预设路径中的邻居节点，如果收到所述数据包的邻居节点不存在于所述预设路径中，那么该邻居节点按照空的路径队列继续转发，即将该数据包随机发送至邻居节点；如果收到所述数据包的邻居节点存在于所述预设路径中，那么该邻居节点按照预设路径继续转发，直到所述数据包到达所述代理源节点；
所述代理源节点收到所述数据包后随机转发该数据包，直到该数据包到达所述干扰区，干扰区的节点收到数据包后将其随机转发给若干个邻居节点，其中包括基站。
优选地，部署阶段中每个节点均构造能量表，该能量表中记录该节点以及所有邻居节点的剩余能量信息，部署阶段中和部署完成后数据在转发时节点根据邻居节点的剩余能量随机转发数据包。
优选地，所述特定数据包中还包括代理源节点标记，当所述特定数据包到达所述代理源节点后，所述代理源节点将代理源节点标记存储下来。
优选地，所述数据包中还包括所述代理源节点标记，当该数据包到达所述代理源节点后，所述代理源节点对比预先存储的代理源节点标记和数据包中的代理源节点标记是否相同，如果相同再随机转发所述数据包。
本发明实施例中无线传感网中保护节点位置隐私的方法，感知数据传输之前先通过数据的随机转发选定一个代理源节点，同时在基站周围形成干扰区，感知数据传输过程中源节点将数据向邻居节点随机发送，经过若干跳的转发后到达代理源节点，代理源节点再将数据转发至干扰区，直到数据被转发至基站，本方法中由于干扰区的存在，敌手节点很难准确找到真实的基站位置，同时经过代理源节点的转发后，真实源节点的位置隐私也能很好的得到保护，极大的提高了整个传感网络的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的无线传感网中保护节点位置隐私的方法中数据发送路径图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中提供了无线传感网中保护节点位置隐私的方法，该方法包括以下步骤：
在部署阶段，每个节点构造自己的邻居表和能量表，邻居表中记录着该节点的所有邻居节点的ID，能量表中记录着该节点以及所有邻居节点的所有剩余能量信息。源节点根据周围邻居节点的剩余能量随机选择多个邻居节点并发送一个特定数据包，该特定数据包中包括跳数、代理源节点标记和路径队列，该特定数据包经过预设的跳数跳转之后到达一个节点，该节点称为代理源节点。特定数据包在转发过程中每经过一个节点都将该节点的ID信息添加到路径队列中，特定数据包到达代理源节点后，代理源节点将路径队列发送至源节点。该路径队列称为预设路径，代理源节点也会将代理源节点标记存储下来。同时基站向周围的邻居节点发送一个特定数据，收到该数据的节点在基站周围形成干扰区。
部署完成后，源节点将感知到的数据以及固定跳数h、代理源节点标记Ω和路径队列打包成数据包，其中路径队列包括两种，一种是预设路径，另一种为空。源节点根据能量表中的信息将该数据包发送给随机选择的α个邻居节点，该α个邻居节点中包括预设路径中的邻居节点，如果收到数据包的邻居节点不存在于预设路径，那么该邻居节点按照空的路径队列继续转发，即将该数据包随机发送至邻居节点；如果收到数据包的邻居节点存在于预设路径，那么该邻居节点按照预设路径继续转发，直到所述数据包到达所述代理源节点。
代理源节点收到数据包后，对比预先存储的代理源节点标记和数据包中的代理源节点标记是否相同，如果相同再根据邻居节点的剩余能量随机转发数据包，直到该数据包到达干扰区，干扰区的节点收到数据包后将其随机转发给若干个邻居节点，其中包括基站。数据发送路径如图1所示，图中○表示普通节点，表示源节点，表示代理源节点，◎表示敌手节点，●表示基站，虚线圈表示干扰区，箭头表示数据传输路径。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.无线传感网中保护节点位置隐私的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
部署阶段源节点向邻居节点随机选择多个邻居节点并发送一个特定数据包，该特定数据包中包括跳数和路径队列，所述特定数据包经过预设跳数的跳转后到达一个节点，该节点称为代理源节点，所述特定数据包在转发过程中每经过一个节点都将该节点的ID信息添加到路径队列中，所述特定数据包到达代理源节点后，代理源节点将路径队列发送至源节点，该路径队列称为预设路径；同时基站向邻居节点发送一个特定数据，收到该数据的节点在基站周围形成干扰区；
部署完成后源节点将感知到的数据、固定跳数和路径队列打包成数据包，其中路径队列包括两种，一种是预设路径，另一种为空，所述源节点将该数据包发送给随机选择的多个邻居节点，该多个邻居节点中包括所述预设路径中的邻居节点，如果收到所述数据包的邻居节点不存在于所述预设路径中，那么该邻居节点按照空的路径队列继续转发，即将该数据包随机发送至邻居节点；如果收到所述数据包的邻居节点存在于所述预设路径中，那么该邻居节点按照预设路径继续转发，直到所述数据包到达所述代理源节点；
所述代理源节点收到所述数据包后随机转发该数据包，直到该数据包到达所述干扰区，干扰区的节点收到数据包后将其随机转发给若干个邻居节点，其中包括基站。
2.如权利要求1所述的无线传感网中保护节点位置隐私的方法，其特征在于，部署阶段中每个节点均构造能量表，该能量表中记录该节点以及所有邻居节点的剩余能量信息，部署阶段中和部署完成后数据在转发时节点根据邻居节点的剩余能量随机转发数据包。
3.如权利要求1所述的无线传感网中保护节点位置隐私的方法，其特征在于，所述特定数据包中还包括代理源节点标记，当所述特定数据包到达所述代理源节点后，所述代理源节点将代理源节点标记存储下来。
4.如权利要求3所述的无线传感网中保护节点位置隐私的方法，其特征在于，所述数据包中还包括所述代理源节点标记，当该数据包到达所述代理源节点后，所述代理源节点对比预先存储的代理源节点标记和数据包中的代理源节点标记是否相同，如果相同再随机转发所述数据包。
CN201810252301.1A 2018-03-26 2018-03-26 无线传感网中保护节点位置隐私的方法 Active CN108495313B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810252301.1A CN108495313B (zh) 2018-03-26 2018-03-26 无线传感网中保护节点位置隐私的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810252301.1A CN108495313B (zh) 2018-03-26 2018-03-26 无线传感网中保护节点位置隐私的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108495313A true CN108495313A (zh) 2018-09-04
CN108495313B CN108495313B (zh) 2021-02-23

Family

ID=63337756

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810252301.1A Active CN108495313B (zh) 2018-03-26 2018-03-26 无线传感网中保护节点位置隐私的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108495313B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110138659A (zh) * 2019-05-29 2019-08-16 河南大学 无线传感网中端到端的多层安全路由方法
CN110849561A (zh) * 2019-12-19 2020-02-28 河南大学 一种罐头食品罐体的气密性检测装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102843673A (zh) * 2012-09-10 2012-12-26 江苏科技大学 一种无线传感器网络位置隐私保护方法
US20140018110A1 (en) * 2012-07-10 2014-01-16 Avaya Inc. Providing mobile device location as a proxy location for an access point in response to mobile device association with the access point, and related methods, devices, and systems
CN104811933A (zh) * 2015-05-22 2015-07-29 大连海事大学 一种无线传感器网络中增强源节点安全性的方法
US20160219438A1 (en) * 2013-03-13 2016-07-28 Location Sentry Corp Intelligent agent for privacy and security application
CN105916118A (zh) * 2016-07-08 2016-08-31 河海大学常州校区 无线传感器网络中基于位置追踪的源节点隐私保护方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140018110A1 (en) * 2012-07-10 2014-01-16 Avaya Inc. Providing mobile device location as a proxy location for an access point in response to mobile device association with the access point, and related methods, devices, and systems
CN102843673A (zh) * 2012-09-10 2012-12-26 江苏科技大学 一种无线传感器网络位置隐私保护方法
US20160219438A1 (en) * 2013-03-13 2016-07-28 Location Sentry Corp Intelligent agent for privacy and security application
CN104811933A (zh) * 2015-05-22 2015-07-29 大连海事大学 一种无线传感器网络中增强源节点安全性的方法
CN105916118A (zh) * 2016-07-08 2016-08-31 河海大学常州校区 无线传感器网络中基于位置追踪的源节点隐私保护方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HONGLONG CHEN: "《On protecting end-to-end location privacy against local》", 《PERVASIVE AND MOBILE COMPUTING》 *
樊兆龙: "《无线传感器网络源位置隐私保护研究》", 《中国通信学会信息通信网络技术委员会2013年年会论文集》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110138659A (zh) * 2019-05-29 2019-08-16 河南大学 无线传感网中端到端的多层安全路由方法
CN110138659B (zh) * 2019-05-29 2021-06-22 河南大学 无线传感网中端到端的多层安全路由方法
CN110849561A (zh) * 2019-12-19 2020-02-28 河南大学 一种罐头食品罐体的气密性检测装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN108495313B (zh) 2021-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104380664B (zh) 路由器之间内容表同步
CN104602308B (zh) 用于将终端在多个无线ap之间进行切换的方法和系统
CN103649966B (zh) 基于内容名称的网络装置和保护内容的方法
CN108495313A (zh) 无线传感网中保护节点位置隐私的方法
CN110090449A (zh) 一种游戏观战方法及游戏观战系统
Rajesh A signature based information security system for vitality proficient information accumulation in wireless sensor systems
JP5775604B2 (ja) 無線センサ・ネットワークの情報スウォーミングのための方法、システム、およびコンピュータ・プログラム
US20150178984A1 (en) Screen display device, system, and screen generation method
CN107508907A (zh) 一种数据传输方法及装置
JP2010239989A (ja) ゲームシステム、ゲーム装置、ゲームサーバ及びゲーム用プログラム
CN104272527B (zh) 无线通信装置、无线通信系统、天线控制方法
CN109800504A (zh) 一种异质信息网络的嵌入方法和装置
EP2352262B1 (en) Path calculation order deciding method, program and calculating apparatus
CN109039959A (zh) 一种sdn网络规则的一致性判断方法及相关装置
CN107567071A (zh) 一种用于查询无线热点的方法与设备
CN106211321B (zh) 用于确定用户设备的位置信息的方法与设备
US8827817B2 (en) Apparatus and method for collecting game data
CN104052669B (zh) 用于处理交替配置的最长前缀匹配表的装置
CN108267760A (zh) 定位数据的获取方法、装置、计算机设备和可读存储介质
CN108650217B (zh) 动作状态的同步方法、装置、存储介质及电子装置
CN107547221A (zh) 一种用于提供日志信息的方法与设备
CN101237412B (zh) 一种分组的交付和路由选择的方法
CN106850430A (zh) 一种域间路由方法、装置及网络侧设备
Papin et al. Treatment of scoliosis in the adolescent by anterior release and vertebral arthrodesis under thoracoscopy. Preliminary results
CN107360594A (zh) 一种信息处理方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant