基于非合作博弈的WSNs入侵检测系统研究与开发_开题报告

（一） 国内研究现状

在国内，我国政府也十分关注WSNs的发展，先后启动了WSNs的相关项目研究，其中包括由王大珩、王淦昌、杨嘉墀和陈芳允四位科学家提出的高技术研究发展计划“863”项目和由香港科技大学倪明选教授担任首席科学家的国家“973”项目。在2006年发布的《国家中长期科学与技术发展规划纲要》中为信息技术确定了三个前沿方向，其中的两个与WSNs的研究直接相关，即智能感知技术和自组织网络技术[1]。近年来，我国学者都积极地投身于WSNs的研究，南京邮电大学、北京邮电大学和哈尔滨工业大学等高校科研机构均已开始了该领域的探索研究，其中南京邮电大学无线传感器网络研究中心在无线传感器网络领域已经有了一定的科研成果。

    相较于WSNs在加密方面的研究成果，WSNs入侵检测技术的研究还不是很多，比较典型的有以下几种：Onat等人[2]提出的分布式异常检测架构入侵检测方案；Yu等人[3]提出了一种基于检测点的多跳确认方案，检测选择转发攻击所导致的异常丢包；Ngai等人[4]提出一种3层的入侵检测结构方案；Raiasegarar等人提出了一种基于数据挖掘的分布式异常检测方案，该方案采用基站、父节点、子节点3层架构；Su等人[5]提出了一种分簇式的能量节省入侵检测方案；Loo等人[6]提出了一种基于聚类的入侵检测算法，可用于检测路由异常；Zeng等人[7]提出了基于免疫机理的入侵检测算法；Doumit等人[8]提出了基于自组织临界程度(Self-organized Criticality，SOC)和隐马尔可夫模型(Hidden Markov Model，HMM)的入侵检测算法，属于异常检测；Agah等人[9]将博弈论中的非合作模型引入到无线传感器网络的入侵检测问题中，并提出了一种新的解决方案；V．Bhuse和A．Gupta[10]在文献中描述了一个基于异常检测的入侵检测系统，该系统在多层检测体系中更健壮。

（二）国外研究现状

目前，传感器的研究主要是传感器网络技术、通信协议和感知数据查询处理，并且已经取得了一定的成果。但在WSNs安全方面的研究还处于刚起步阶段，安全工作也是近几年开始被重视的，陆续出现的研究成果也都是基于Ad Hoc网络以及传统网络的安全机制。现在在国际上对于WSNs安全的研究主要集中在安全路由、密钥管理和入侵检测等方面。

入侵检测技术是一种非常重要的安全工具，在有线网络和传统无线自组织网络中已经有了一些重要的研究成果，但是由于基于WSNs的入侵检测技术的研究和实现难度都比较大，所以在WSNs中这类研究的研究成果还相对较少。因此，有必要改进已有的检测方法或开发新的入侵检测技术以适应WSNs的特殊需求。作为WSNs安全研究的一个重要内容，入侵检测技术已经受到了越来越多人的关注。

早在20世纪90年代后期，美国通过国防部和国家基金委员会等渠道投入巨资支持WSNs技术的研究，其他发达国家也相继启动了许多关于WSNs的研究计划，代表性研究计划包括SensorIT计划、WINS计划、Smart Dust计划、SeaWeb计划等。除了以上这些标志性的研究计划和成果外，国外在军事、环境、医疗等方面也都取得了一定的研究成果。

二、^范文提纲

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 课题研究内容

1.4 课题组织结构

2 WSNs相关安全技术基础

2.1 WSNs安全需求

2.1.1 WSNs网络特点

2.1.2 WSNs网络攻击

2.2 WSNs安全技术

2.2.1 密钥管理

2.2.2 安全路由

2.2.3 数据融合

2.3 入侵检测技术

2.3.1 异常检测

2.3.2 误用检测

2.4 入侵检测体系结构

2.4.1 基于主机的入侵检测系统

2.4.2 基于网络的入侵检测系统

2.5 入侵检测基本原理

2.6 入侵检测通用框架

2.6.1 信息收集模块

2.6.2 信息分析模块

2.6.3 报警与响应模块

2.7 本章小结

3 WSNs入侵检测系统博弈模型设计

3.1 博弈论

3.1.1 博弈论定义

3.1.2 重复博弈简述

3.2 博弈模型

3.2.1 博弈模型框架

3.2.2 博弈模型设计

3.2.3 博弈树模型设计

3.3 攻防双方的重复博弈过程

3.4 本章小结

4 实验仿真及结果验证

4.1 实验环境

4.1.1仿真环境

4.1.2程序语言

4.2 实验结果

4.3 本章小结

5 总结

5.1 总结

5.2 后期工作

三、参考文献

[1] 郭春霞, 续欣, 苗青, 等. 入侵检测系统发展与研究[J]. 通信与广播电视, 2005, (1): 23-27.

[2] 王春枝, 刘文浩. 入侵检测系统研究[J]. 网络安全技术与应用, 2006, (3): 43-45.

[3] 李海雁, 李凯佳. 入侵检测技术研究综述[J]. 陕西师范大学学报(自然科学版), 2005, 33(6): 205-207.

[4] 杨黎斌, 慕德俊, 蔡晓妍. 无线传感器网络入侵检测研究[J]. 计算机应用研究, 2008, (11): 3204-3208.

[5] 陈行, 陶军. 无线网络中基于贝叶斯博弈模型的入侵检测算法研究[J]. 通信学报, 2010, (2): 107-112.

[6] 景博, 张劼, 孙勇. 智能网络传感器与无线传感器网络[M]. 北京: 国防工业出版社, 2011: 325-326.

[7] 李晓维, 徐勇军, 任丰原. 无线传感器网络技术[M]. 北京: 北京理工大学出版社, 2007: 263-266.

[8] 张勇. 无线传感器网络中基于博弈论的入侵检测系统[J]. 微型电脑应用, 2009, (8): 9-11.

[9] 段晓阳, 马卉芳, 韩志杰, 等. 无线传感器网络入侵检测系统研究综述[J]. 电脑知识与技术, 2011, (13): 3004-3006.

[10] 徐力, 李拥军. 无线传感器网络安全方案分析与设计[J]. 科技资讯, 2008, (21): 30-31.