【基于LBS的位置隱私保護(hù)分析11000字（論文）】

基于LBS的位置隱私保護(hù)研究目錄TOC\o"1-3"\h\u25526第一章緒論 375751.1研究背景與問題描述 313771.1.1背景介紹 3211681.1.2研究挑戰(zhàn) 3199551.2相關(guān)研究及發(fā)展現(xiàn)狀 47944第二章相關(guān)技術(shù)理論概述 4240292.1天空地一體化網(wǎng)絡(luò) 4233152.1.1天空地一體化網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu) 516632.1.2傳感器節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu) 5272682.1.3天空地一體化網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議棧 6238822.1.4天空地一體化網(wǎng)絡(luò)的基本特征 6295432.2實(shí)驗(yàn)仿真平臺 7176542.2.1TinyOS 8140852.2.1TOSSIM仿真工具 81358第三章WSN中基于定向隨機(jī)的無線傳能的位置隱私保護(hù)機(jī)制 9253503.1算法介紹 936723.1.1算法應(yīng)用模型 993153.1.2定向隨機(jī)幻影路由協(xié)議 9107383.1.3數(shù)據(jù)傳輸過程的路由算法實(shí)現(xiàn)過程 10212863.2算法仿真及結(jié)果分析 11141003.2.1實(shí)驗(yàn)仿真設(shè)置 1113033.2.1實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析 129301第四章兩層傳感器網(wǎng)絡(luò)保序?qū)ΨQ范圍查詢協(xié)議 1317214.1算法介紹 13193024.1.1算法應(yīng)用模型 13300214.1.2保序?qū)ΨQ隱私范圍的查詢協(xié)議 1475864.1.3網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)建和初始化 14188334.1.4模糊數(shù)據(jù)查詢與存儲階段 15209634.1.5精確數(shù)據(jù)查詢階段 15253384.2性能分析 1615994.2.1安全性分析 16232404.2.1能耗分析 1672514.2.2檢測其完整性 17275704.4分析結(jié)果和仿真計算 173399第五章結(jié)論 1822111參考文獻(xiàn) 19

第一章緒論1.1研究背景與問題描述1.1.1背景介紹無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種結(jié)合了遙感、微電子技術(shù)、無線通信和分布式處理技術(shù)的新的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。遙感網(wǎng)絡(luò)通過遙感合同之間的相互合作來監(jiān)測該區(qū)域的物理環(huán)境?；蛘?，可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控目標(biāo)，并將實(shí)時數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)采集、認(rèn)知數(shù)據(jù)分析和處理以及分析和處理的結(jié)果發(fā)送給適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)用戶。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)已成為連接互聯(lián)網(wǎng)從虛擬世界到現(xiàn)實(shí)世界的紐帶，并將信息世界與物理世界聯(lián)系起來，以理解所有物體相互依存的概念，從而將它們結(jié)合起來。1.1.2研究挑戰(zhàn)隱私保護(hù)是在世界和地球上傳播和應(yīng)用集成網(wǎng)絡(luò)的一個非常復(fù)雜的問題。該系統(tǒng)的開發(fā)、物理發(fā)布、推廣和應(yīng)用也成為一項(xiàng)重要的輔助技術(shù)。在本階段，傳感器網(wǎng)絡(luò)隱私保護(hù)的技術(shù)問題主要表現(xiàn)在保護(hù)數(shù)據(jù)隱私和保護(hù)網(wǎng)站隱私兩個方面。集成的全球網(wǎng)絡(luò)中的內(nèi)部和外部隱私保護(hù)問題包括:（1）發(fā)射環(huán)境的控制并非易事。系統(tǒng)安全性管理非常困難，因?yàn)榧傻娜蚓W(wǎng)絡(luò)通常部署在困難、無管理的環(huán)境中。惡意用戶不僅可以通過數(shù)據(jù)連接竊取機(jī)密信息，還可以通過傳感器合同、傳感器控制合同等方式竊取和篡改機(jī)密信息。（2）有限的私人資源。減少計算和存儲容量資源是全球綜合網(wǎng)絡(luò)的一項(xiàng)重要功能。能耗通常影響無線電傳感器網(wǎng)絡(luò)的生命周期。此外，傳感器合同在尺寸和其他方面受到限制，其存儲和計算能力也相對有限，它們不能存儲大量的傳感器數(shù)據(jù)，也不能進(jìn)行更復(fù)雜的計算。數(shù)據(jù)挖掘和分配的隱私保護(hù)程序不能直接復(fù)制到傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)并應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。（3）安全要求非常復(fù)雜。與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比，完整的全球網(wǎng)絡(luò)具有更復(fù)雜的隱私和安全要求，主要存在于網(wǎng)絡(luò)多元化和攻擊多元化這兩個領(lǐng)域。網(wǎng)絡(luò)和攻擊的多樣化。全局網(wǎng)絡(luò)通常需要根據(jù)用戶應(yīng)用程序的特定需求進(jìn)行定制。必須處理不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，協(xié)調(diào)設(shè)計和部署，以處理不同的攻擊和隱私披露方法；與此同時，攻擊者有不同的觀點(diǎn)和策略。攻擊者只能有一個本地監(jiān)視功能(視圖范圍與一個節(jié)點(diǎn)相同)，并且攻擊者可以有全局監(jiān)視功能(整個網(wǎng)絡(luò)復(fù)蓋整個網(wǎng)絡(luò))。可能的攻擊方法包括流量分析，識別，簡單的觀察，跟蹤，快速跟蹤，位置和時間觸點(diǎn)分析，節(jié)點(diǎn)捕獲，數(shù)據(jù)處理等。1.2相關(guān)研究及發(fā)展現(xiàn)狀網(wǎng)隱私保護(hù)的研究主要包括無線傳輸?shù)奈恢秒[私保護(hù)機(jī)制和位置隱私保護(hù)技術(shù)的研究。數(shù)據(jù)隱私保護(hù)具有數(shù)據(jù)捕獲或傳輸過程檢測功能，該功能可能會干擾地球上的敏感數(shù)據(jù)，并通過鏈路級別捕獲控制傳感器節(jié)點(diǎn)，從而試圖篡改或竊取敏感信息。數(shù)據(jù)聚合可以由數(shù)據(jù)聚合節(jié)點(diǎn)進(jìn)行，該數(shù)據(jù)聚合節(jié)點(diǎn)本身不能知道感知數(shù)據(jù)的聚合操作，最后在某種程度上落入聚合結(jié)果中；數(shù)據(jù)查詢主要是Top-K查詢中的數(shù)據(jù)隱私保護(hù)問題，以及類型查詢和范圍查詢執(zhí)行協(xié)議的算法研究；在具有需要數(shù)據(jù)和范圍的高級通信節(jié)點(diǎn)(存儲節(jié)點(diǎn))的兩級傳感器網(wǎng)絡(luò)中，高資源節(jié)點(diǎn)無法提供清晰的文本、查詢和以某種方式處理查詢結(jié)果。第二章相關(guān)技術(shù)理論概述2.1天空地一體化網(wǎng)絡(luò)集成網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)研究始于20世紀(jì)90年代末，并因其巨大的潛在應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用價值，逐漸在許多國家的商業(yè)和學(xué)術(shù)界得到廣泛推廣。自2000年以來，國際上已經(jīng)有了一些關(guān)于傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的報道。但是，當(dāng)時的研究還處于早期階段，實(shí)際應(yīng)用需求之間存在很大差距。到目前為止，天空一體化網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展經(jīng)歷了兩個主要階段。在第一階段，傳感節(jié)點(diǎn)設(shè)備的小型化主要是通過微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計的。第二階段主要集中于傳感器網(wǎng)絡(luò)本身及其研究工作是網(wǎng)絡(luò)在天空中全局研究領(lǐng)域的主要方向的潛在問題。天空的集成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖,2.1.1天空地一體化網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)天空集成網(wǎng)絡(luò)通常包括傳感器節(jié)點(diǎn)、聚合節(jié)點(diǎn)、通信系統(tǒng)和遠(yuǎn)程組件。各組成部分的主要特點(diǎn)如下:（1）傳感器節(jié)點(diǎn)：傳感器節(jié)點(diǎn)在天地一體化網(wǎng)絡(luò)中形成常規(guī)傳感器節(jié)點(diǎn)，需要在監(jiān)控區(qū)域收集數(shù)據(jù)和預(yù)處理監(jiān)控目標(biāo)，并轉(zhuǎn)發(fā)、接收和處理相鄰節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。傳感器節(jié)點(diǎn)聯(lián)合起來向網(wǎng)絡(luò)分配信息收集任務(wù)和其他工作任務(wù)。（2）Sink節(jié)點(diǎn):與普通傳感器節(jié)點(diǎn)相比，Sink節(jié)點(diǎn)在存儲資源、能源資源和計算能力方面具有明顯優(yōu)勢。合并節(jié)點(diǎn)可以只包括無線通信接口，而不包括具有監(jiān)控功能的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。2.1.2傳感器節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)（1）傳感器節(jié)點(diǎn)是天空集成網(wǎng)絡(luò)的主要組成部分。(2)能源：節(jié)點(diǎn)的能源消耗值主要就是指開展節(jié)點(diǎn)編程、感知和采集數(shù)據(jù)等方面的功耗。一般情況下，能耗主要就用在了數(shù)據(jù)通信方面。在這一環(huán)節(jié)中使用的主要能源就是電池，目前電池的生產(chǎn)成本越來越低，尤其是一次性電池，成本更是非常低。(3)傳感器：傳感器又可以細(xì)分為以下幾類，分別為物理傳感器、溫度傳感器、化學(xué)傳感器等等，這是根據(jù)不同的工作原理進(jìn)行分類的，傳感器能夠有效的從監(jiān)控區(qū)域內(nèi)采集數(shù)據(jù)，并能夠?qū)ζ洚a(chǎn)生一定的回應(yīng)的硬件設(shè)備。2.1.3天空地一體化網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議棧天空地一體化網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議棧與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議之間的區(qū)別是非常大的，天空地一體化網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要是通過任務(wù)、移動能量管理平臺構(gòu)成的。這樣就使得節(jié)點(diǎn)能夠更加高效穩(wěn)定的進(jìn)行工作。物理層：物理層就是通過利用物理連來對通信提供一定的幫助，并起到有效的規(guī)范作用，物理層是整個層級中最低的一個，但是重要性還是比較高的，是構(gòu)建整個網(wǎng)絡(luò)的重要基礎(chǔ)。(1)數(shù)據(jù)鏈路層：數(shù)據(jù)鏈路層主要是針對無線通信中的各種信道進(jìn)行管理，它能夠有效的控制信道中的傳輸幀數(shù)，并且建立有效的通信系統(tǒng)，避免信息數(shù)據(jù)在傳輸過程中出現(xiàn)問題，這一層級是保障網(wǎng)絡(luò)通訊安全的重要基礎(chǔ)。(2)網(wǎng)絡(luò)層：網(wǎng)絡(luò)層是建立在數(shù)據(jù)鏈層之上的一種結(jié)構(gòu)，這一結(jié)構(gòu)能夠?qū)ζ渲械母鞲黜?xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的管理控制，通過特定的算法來對傳感器節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)進(jìn)行感知，主要是采用單跳或是多跳的方式來發(fā)送到每一個匯聚節(jié)點(diǎn)中，以此來實(shí)現(xiàn)感知數(shù)據(jù)的傳輸工作。網(wǎng)絡(luò)層的工作量是相對較多的，其中需要實(shí)現(xiàn)對節(jié)點(diǎn)間通信的各種工作。但是因?yàn)楸O(jiān)測區(qū)域中有著眾多的感知節(jié)點(diǎn)，這就需要通過路由協(xié)議的算法來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸工作，這樣能有效的提高安全性。能量管理、移動管理和任務(wù)管理這三個環(huán)節(jié)有效的構(gòu)成了整個傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺，能夠有效的對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)合理的監(jiān)控工作。2.1.4天空地一體化網(wǎng)絡(luò)的基本特征傳感器網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)有效的解決了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中存在的各種問題，并且這種網(wǎng)絡(luò)模式更加的穩(wěn)定也更加安全。這種傳感器網(wǎng)路是對現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的全新規(guī)劃，這也就提高了其整體的應(yīng)用范圍，并且加大他的自身優(yōu)勢。（1）計算和存儲能力的有效性。傳感器節(jié)點(diǎn)的整體成本是非常低的，并且這種節(jié)點(diǎn)鑲嵌的效率更高，這些都是這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，但是其在應(yīng)用過程中，也是存在一系列問題的。這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的處理器能力較差，并且不具備較大的儲存空間，這也就嚴(yán)重的制約了其進(jìn)一步發(fā)展。為了改變這一問題，就需要技術(shù)人員必須要合理的進(jìn)行設(shè)計計算，在適當(dāng)位置上嵌入節(jié)點(diǎn)，這樣就能夠有效的完成各種任務(wù)。（2）動態(tài)性強(qiáng)。這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的會收到一些外界因素的影響，在受到以下幾方面的影響后，就會導(dǎo)致其整體的動態(tài)性變強(qiáng)，穩(wěn)定性下降。當(dāng)外界環(huán)境變化導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能源出現(xiàn)問題，這樣就會導(dǎo)致整個系統(tǒng)出現(xiàn)故障，大部分情況下，外界因素會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)寬帶連接出現(xiàn)問題，甚至?xí)霈F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中斷等問題。傳感器網(wǎng)絡(luò)對于新對象和感知節(jié)點(diǎn)具有一定的移動性，隨著新傳感節(jié)點(diǎn)的加入，也會導(dǎo)致這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不穩(wěn)定問題。（3）這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的規(guī)模更大并且整體的密度更高。正因?yàn)檫@些因素，使得其具有更高的準(zhǔn)確性和精度。天空地一體化網(wǎng)絡(luò)中的感知節(jié)點(diǎn)數(shù)量是非常非常多的，通常是以千萬計算。大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)通常是以分布式來進(jìn)行信息的收集處理工作，這樣就能夠有效的增加監(jiān)控的準(zhǔn)確性，能有效的降低對單一節(jié)點(diǎn)的要求。傳感器網(wǎng)絡(luò)通常能夠使用冗余節(jié)點(diǎn)來進(jìn)行協(xié)同合作，這就增加了這一網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的容錯性。2.2實(shí)驗(yàn)仿真平臺隨著時代的發(fā)展，天地空一體化網(wǎng)絡(luò)在眾多的領(lǐng)域中都有了廣泛的應(yīng)用空間，并且總體的效果是較明顯的。如果直接對系統(tǒng)的硬件進(jìn)行編輯，完全是不現(xiàn)實(shí)的，并且開發(fā)的難度是非常大的，因此就需要技術(shù)人員結(jié)合傳感器網(wǎng)絡(luò)的性能，在此基礎(chǔ)上開發(fā)完善的操作系統(tǒng)和軟件體系。目前，我國對于這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的研發(fā)力度是比較高的，現(xiàn)階段的嵌入式操作系統(tǒng)能夠有效的適應(yīng)各種用途，例如VxWorks、WinCE和Linux等系統(tǒng)能夠有效的應(yīng)用在復(fù)雜系統(tǒng)中，能夠有效的提高系統(tǒng)運(yùn)行的效率。天空地一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)硬件資源和處理能力是比較有限的，這也就限制了其進(jìn)一步的發(fā)展。在對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行研究時，需要進(jìn)行大量的測試工作，只有在不斷的測試中才能有效的掌握系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況。由此可見，我國的天空地一體化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)還需要進(jìn)行更加系統(tǒng)的發(fā)展，需要結(jié)合網(wǎng)絡(luò)特征來開發(fā)匹配的微型操作系統(tǒng)，這樣才能夠有效的滿足各種工作的需求，進(jìn)而有效的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中數(shù)據(jù)的收集。2.2.1TinyOSTinyos加州大學(xué)伯克利分校設(shè)計開發(fā)的一種微型操作系統(tǒng)。這種系統(tǒng)能夠有效的將傳感器節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，并且整體的效果較高。這種系統(tǒng)程序主要是采用NESC語言進(jìn)行編寫的，這種語言是其組合而成的關(guān)鍵點(diǎn)。這種操作的系統(tǒng)程序是以組件的形式存在的，是一個基于事件驅(qū)動程度的微型操作系統(tǒng)。這種操作系統(tǒng)能夠采用兩種調(diào)度機(jī)制，分別為任務(wù)調(diào)度和時間調(diào)度。NesC應(yīng)用程序一般是經(jīng)過多個組件共同構(gòu)成的程序，這個程序的可執(zhí)行效果更強(qiáng)。這一應(yīng)用程序包含了兩種范圍，分別為聲明范圍和實(shí)現(xiàn)范圍。這種程序采用的接口是具備雙向性的，這也就保障了其具備兩種函數(shù)模式，分別就是命令和事件這兩種。NESC中主要的組件就是配置文件和模塊兩類。配置文件是將多有組件聯(lián)系起來的，起到了橋梁的作用。模塊主要就是為這一程序提供了更多的接口，提高了整體的運(yùn)行效率。2.2.1TOSSIM仿真工具TOSSIM［22］是在TinyOS的基礎(chǔ)上組建而成的天空地一體化網(wǎng)絡(luò)的仿真器。它能夠直接從TinyOS組件中生成離散時間仿真，這就是其運(yùn)行的代碼和傳感器節(jié)點(diǎn)是相同的。TOSSIM能夠有效的替代組件中的低等級配件，并且這種系統(tǒng)能夠在運(yùn)行過程中進(jìn)行一定的修改，這也就使得其具備更高的靈活性。TOSSIM不僅能支持高級協(xié)議和一些其他應(yīng)用外，還能夠支持一些低級的協(xié)議性試驗(yàn)內(nèi)容。TOSSIM與一般的工具的相同點(diǎn)就在于都是一個可視化的工具種類，這一工具能夠支持成千上萬傳感節(jié)點(diǎn)的規(guī)模，能夠有效的對其進(jìn)行處理，并且自身具備極強(qiáng)的可擴(kuò)張性和伸縮性。但是其唯一的缺陷就是不能包含能量圖，僅停留在TinyOS系統(tǒng)層面。第三章WSN中基于定向隨機(jī)的無線傳能的位置隱私保護(hù)機(jī)制3.1算法介紹3.1.1算法應(yīng)用模型在本文中，所使用的系統(tǒng)模型和熊貓獵人博弈模型很類似。以在自然保護(hù)區(qū)內(nèi)監(jiān)測大熊貓的生活習(xí)性為假設(shè)，隨機(jī)地安放大量微傳感器節(jié)點(diǎn)。如果傳感器節(jié)點(diǎn)可以檢測出大熊貓的行為，那么檢測到的信息會由距離最近的傳感器節(jié)點(diǎn)傳送到匯聚節(jié)點(diǎn)（基站），一般情況下，獵人也就是網(wǎng)絡(luò)攻擊者會使用反向逐跳跟蹤包來對傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行定位，根據(jù)最終定位的源節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)熊貓的位置來對其進(jìn)行捕獲。本章算法主要的目標(biāo)就是讓獵人在回溯數(shù)據(jù)包中的難度能夠加大，讓獵人在特定的時間范圍中不能定位到數(shù)據(jù)源節(jié)點(diǎn)的位置，來對位置信息檢測目標(biāo)（熊貓）進(jìn)行保護(hù)。系統(tǒng)模型主要是網(wǎng)絡(luò)和攻擊模型。3.1.2定向隨機(jī)幻影路由協(xié)議RDPRPP協(xié)議算法具體操作步驟如下所示：（1）初次定向隨機(jī)的過程：總的來說，隨機(jī)選擇幻像節(jié)點(diǎn)會把數(shù)據(jù)分組在數(shù)據(jù)源節(jié)點(diǎn)和接收器節(jié)點(diǎn)之間傳送，并保證數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)和匯聚節(jié)點(diǎn)間使用盡量低的數(shù)據(jù)傳輸能耗。在本章中，傳感器節(jié)點(diǎn)和匯聚節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳輸所采用的是改進(jìn)后的最小能耗路由協(xié)議，使用（3.8）、（3.9）的公式來計算、接收以及發(fā)送1位數(shù)的節(jié)點(diǎn)能力消耗。通過能耗模型[36]可看到，傳感器節(jié)點(diǎn)通信能量成本和通信節(jié)點(diǎn)間的物理距離成正比。所以，要使數(shù)據(jù)源節(jié)點(diǎn)和接收器節(jié)點(diǎn)能以最小數(shù)據(jù)傳輸能耗，就應(yīng)把數(shù)據(jù)源節(jié)點(diǎn)到采用無線多跳中繼接收節(jié)點(diǎn)的傳感數(shù)據(jù)和接收節(jié)點(diǎn)間的歐式距離的和弄到最小。對最小運(yùn)行路由協(xié)議算法步驟的改進(jìn)：步驟1:數(shù)據(jù)源節(jié)點(diǎn)是currentnode，虛節(jié)點(diǎn)是DistinationNode，幻影節(jié)點(diǎn)是由上述三次定向隨機(jī)幻影節(jié)點(diǎn)選取過程中選取本文的幻影節(jié)點(diǎn)。步驟2：對目標(biāo)節(jié)點(diǎn)distinationNode是不是Sink節(jié)點(diǎn)進(jìn)行判斷，假設(shè)Sink節(jié)點(diǎn)是目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，可以采用步驟4進(jìn)行幻影節(jié)點(diǎn)到Sink節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)階段，如若不是則采用步驟3進(jìn)行源節(jié)點(diǎn)到幻影節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)過程。步驟3：選取離目前節(jié)點(diǎn)最近的neighbornode1（neighbornode），再通過neighbornode1的neighbornode表中選取離目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最近的neighbornode2（neighbornode），以此保證數(shù)據(jù)傳輸過程中所使用的節(jié)點(diǎn)能量消耗達(dá)到最低值。步驟4：在當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)表里選出距離目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最近的兩個節(jié)點(diǎn)的其中一個，作為當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)1，再從旁邊節(jié)點(diǎn)1的鄰域節(jié)點(diǎn)表里選出離目標(biāo)節(jié)點(diǎn)最近的兩個節(jié)點(diǎn)的其中一個，作為相鄰節(jié)點(diǎn)2，以此保證數(shù)據(jù)傳輸路徑能發(fā)揮其多樣性。步驟5：接收和發(fā)送kbit所需的最小能量值energymain的大小可以用于判斷鄰居節(jié)點(diǎn)1。當(dāng)相鄰節(jié)點(diǎn)1小于最小能量值energymain的時候，有兩個方法可以操作：1.可以回到步驟2再次選擇節(jié)點(diǎn)，前提是要刪除neighbornode表中的neighbornode1；2.把數(shù)據(jù)輸送到臨節(jié)2作為臨節(jié)1，再將當(dāng)前的節(jié)點(diǎn)改為臨節(jié)點(diǎn)2，這樣就可以避免數(shù)據(jù)沖突。步驟6：如何判定一個虛擬節(jié)點(diǎn)是不是由控制盤控制的，可以根據(jù)鄰居NEIGBORNODE2節(jié)點(diǎn)來確認(rèn)。假如是控制盤控制，可以把currentnode設(shè)置為虛擬節(jié)點(diǎn)，然后就可以將目標(biāo)節(jié)點(diǎn)DISTINADE重新變?yōu)镾INK節(jié)點(diǎn)從而繼續(xù)數(shù)據(jù)傳輸，也就是回到了步驟2重新操作。步驟7：如果數(shù)據(jù)傳輸不順暢，直接結(jié)束的話，就可以判定currentnode是sink節(jié)點(diǎn)。如果不是就要跳到步驟2重新開始操作。3.1.3數(shù)據(jù)傳輸過程的路由算法實(shí)現(xiàn)過程步驟1：初始化工作中，傳感器會進(jìn)行隨機(jī)的網(wǎng)絡(luò)部署，主要是建立整個傳感器節(jié)點(diǎn)的統(tǒng)計工作和匯總各個傳感器的節(jié)點(diǎn)信息，這個準(zhǔn)備工作時有必要的，既為定向虛擬節(jié)點(diǎn)的挑選和Sink節(jié)點(diǎn)之間的最小耗能提供了基礎(chǔ)，也是對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中傳送感知數(shù)據(jù)提供了便利。步驟2：第一次的幻影節(jié)點(diǎn)可以通過隨機(jī)數(shù)函數(shù)來產(chǎn)生，隨機(jī)數(shù)中再提取一個指定范圍內(nèi)的隨機(jī)整數(shù)來確定最小值和隨機(jī)數(shù)值，通過這樣的范圍來框定幻影節(jié)點(diǎn)區(qū)域，也完成了幻影節(jié)點(diǎn)區(qū)域的第一次定向隨意范圍。步驟3：步驟2第一次隨機(jī)選定的幻影區(qū)域范圍需要再進(jìn)行細(xì)分。并且還需要通過12個細(xì)分工作才能圈定第二個定向隨機(jī)幻影節(jié)點(diǎn)區(qū)域，也在此過程中確定第二重范圍值。步驟4：經(jīng)過了前面兩次的劃定之后，對數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶摴?jié)點(diǎn)更加的明朗了，我們可以通過這兩次的范圍縮小來確定數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶摴?jié)點(diǎn)，并沿著這樣的方向得到第三個內(nèi)部確定范圍。步驟5：經(jīng)過了上面的三個步驟，對虛節(jié)點(diǎn)進(jìn)行劃分、選擇確定后，我們可以得出幻影節(jié)點(diǎn)和宿節(jié)點(diǎn)的位置，得到固定值坐標(biāo)。接下來就是要用最小的能耗值去傳輸感測數(shù)據(jù)。步驟6；經(jīng)過了這么多步驟往復(fù)循環(huán)之后，被監(jiān)督的目標(biāo)數(shù)據(jù)就會有效的傳送到數(shù)據(jù)中心的宿節(jié)點(diǎn)上。3.2算法仿真及結(jié)果分析3.2.1實(shí)驗(yàn)仿真設(shè)置TOSSIM能夠支持大范圍的網(wǎng)絡(luò)仿真，只要運(yùn)行的代碼一樣，就可以從TinyOS應(yīng)用的組件表建立仿真程序。這樣的算法計算了兩個協(xié)議中的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，在Tossim的仿真模擬數(shù)據(jù)測算下，比如設(shè)置800米*800M區(qū)域內(nèi)，隨機(jī)分布500個節(jié)點(diǎn)，每個節(jié)點(diǎn)之間的距離為10M，宿節(jié)點(diǎn)固定/\\u003e網(wǎng)絡(luò)中心區(qū)域，宿節(jié)點(diǎn)和水槽節(jié)點(diǎn)的數(shù)值是固定的,然后模擬RDPP協(xié)議和PNDBPR協(xié)議，計算初始能量和電耗，通過這樣的仿真計算得出網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。3.2.1實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析TinYOS有一個可以仿真的工具，該工具就是Tossim。Tossim具備了對能量模型進(jìn)行追蹤和收集匯總信息，對收集的信息進(jìn)行測試。然后，再利用PowerTossim工具對Tossim仿真跟蹤到的文件開展研究解析，采取多種分析算法對所需能量耗損和網(wǎng)絡(luò)形成的時間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，在仿真的過程中，可以根據(jù)能耗中的模型對調(diào)試中的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行追蹤，再利用PowerTOSSIM工具進(jìn)行仿真數(shù)據(jù)分析，得出能耗數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)的范圍提取。網(wǎng)絡(luò)能耗主要分成以下三個部分：①網(wǎng)絡(luò)廣播：RDPRPP協(xié)議和PNDBPR協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)廣播上的能耗是一樣的。②源節(jié)點(diǎn)到幻影節(jié)點(diǎn)：路徑選擇的方式是多種多樣的，但是RDPRPP主要是通過修改后的最小能耗路徑去傳輸數(shù)據(jù)，從源節(jié)點(diǎn)到幻像節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)輸送過程將能耗降到最低。但是相反的是PNDBPR根據(jù)相應(yīng)的步驟去隨機(jī)圈定數(shù)值輸送數(shù)據(jù)，這樣就會增加額外的能量消耗的。③幻影節(jié)點(diǎn)到Sink節(jié)點(diǎn)：RDPRPP協(xié)議有效的改進(jìn)和保護(hù)了水槽節(jié)點(diǎn)熱區(qū)域的數(shù)據(jù)路徑傳送，在從宿節(jié)點(diǎn)中的最后兩個節(jié)點(diǎn)中使用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。并且僅在該過程中選擇而PNDBPR協(xié)議則是把兩個宿節(jié)點(diǎn)之間的路徑確保數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑更短，降低傳輸能量，并且僅在此過程中選擇PNDBPR協(xié)議。，RDPRPP協(xié)議使用兩個節(jié)點(diǎn)的最近距離宿節(jié)點(diǎn)來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，簡短了路徑傳送的距離，從而降低了能耗。特別是在熱區(qū)，更加需要縮短路徑，因?yàn)樵跀?shù)據(jù)傳輸過程中，兩個節(jié)點(diǎn)之間的跳動是會產(chǎn)生熱量的，數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移也是會產(chǎn)生熱量和影響保密性，并且會產(chǎn)生熱區(qū)。所以要學(xué)會把握攻擊者跟蹤節(jié)點(diǎn)的位置信息時候的安全時間，減少幻想節(jié)點(diǎn)到宿節(jié)點(diǎn)之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間。而且通過模擬兩個協(xié)議測試，選取了宿節(jié)點(diǎn)和幻像節(jié)點(diǎn)中不一樣的距離去做路徑協(xié)議。得出以下結(jié)論如圖3.8所示。第四章兩層傳感器網(wǎng)絡(luò)保序?qū)ΨQ范圍查詢協(xié)議4.1算法介紹4.1.1算法應(yīng)用模型(1)網(wǎng)絡(luò)模型雙層傳感器網(wǎng)絡(luò)由三種類型的設(shè)備組成：傳感節(jié)點(diǎn)，存儲節(jié)點(diǎn)和宿節(jié)點(diǎn)。下層網(wǎng)絡(luò)由大量感測節(jié)點(diǎn)組成，這主要實(shí)現(xiàn)特定區(qū)域監(jiān)視的檢測對象數(shù)據(jù)，同時成本價格非常低，利用的資源有限，上部網(wǎng)絡(luò)因資源非常充足的少數(shù)存儲節(jié)點(diǎn)組合而成，主要實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的感應(yīng)和傳輸，并且對其數(shù)據(jù)實(shí)施臨時存儲，最后對Sink節(jié)點(diǎn)查詢請求實(shí)施結(jié)果相應(yīng)，最終將數(shù)據(jù)傳送至唯一的Sink節(jié)點(diǎn)中。把雙層傳感器分為多個單元區(qū)域，每一個單元均由多個節(jié)點(diǎn)和存儲節(jié)點(diǎn)組合而成，單元節(jié)點(diǎn)、位置以及存儲節(jié)點(diǎn)的距離均為歐式距離。(2)攻擊模型在雙層傳感器中，存儲節(jié)點(diǎn)不但需要度傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行大量存儲，同時還必須對執(zhí)行節(jié)點(diǎn)范圍中發(fā)出的請求實(shí)施響應(yīng)，這種模式讓存儲節(jié)點(diǎn)變成攻擊人員的主要攻擊點(diǎn)。因此，本論文中對存儲節(jié)點(diǎn)隱私可能受到的捕獲問題實(shí)施重點(diǎn)防護(hù)措施，分析成存儲節(jié)點(diǎn)受到的捕獲應(yīng)當(dāng)從三個不同的攻擊方便進(jìn)行；第一點(diǎn)是攻擊者對存儲節(jié)點(diǎn)傳感器數(shù)據(jù)實(shí)施的惡意獲取，第二點(diǎn)的攻擊者對感應(yīng)數(shù)據(jù)制作的虛假數(shù)據(jù)，并且傳輸至了節(jié)點(diǎn)，第三是攻擊者把其中一部分查詢得到的結(jié)果傳輸?shù)搅藄ink節(jié)點(diǎn)。(3)查詢模型范圍查詢過程通常表示為：傳感節(jié)點(diǎn)利用模糊數(shù)據(jù)查詢把傳感數(shù)據(jù)傳送到對應(yīng)的單元組存儲節(jié)點(diǎn)，并且實(shí)施存儲；假如sink節(jié)點(diǎn)在查詢明確數(shù)據(jù)范圍時，會直接將請求發(fā)送到存儲節(jié)點(diǎn)上，存儲節(jié)點(diǎn)依據(jù)sink節(jié)點(diǎn)查詢范圍和結(jié)果反饋到sink節(jié)點(diǎn)中，范圍查詢中的Q模型一般表示成,公式中：C表示為查詢得出的單元組，t表示查詢周期數(shù)據(jù)值，示為查詢的主要范圍，范圍主要查詢表示為，同樣是制定查詢單元格周期中屬性范圍D中的全部數(shù)據(jù)。4.1.2保序?qū)ΨQ隱私范圍的查詢協(xié)議以下得出保序?qū)﹄[私范圍查詢協(xié)議的詳細(xì)計算方式和具體的完成過程，協(xié)議基礎(chǔ)計算與思想包括了五個不同的階段。(1)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c初始化階段：兩層傳感器依據(jù)網(wǎng)絡(luò)存儲節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，網(wǎng)絡(luò)區(qū)域分為了多少個單元區(qū)域，便得出了多少個存儲節(jié)點(diǎn)中心，其中每一個單元均包括了存儲節(jié)點(diǎn)與多個感應(yīng)節(jié)點(diǎn)。(2)預(yù)準(zhǔn)備：匯總節(jié)點(diǎn)和整個網(wǎng)絡(luò)感應(yīng)節(jié)點(diǎn)Ni與j兩者共同順序函數(shù)fy（x），這里的j代表了傳感節(jié)點(diǎn)的存儲單元ID，i表示存儲單元中的節(jié)點(diǎn)IDo部署，采用加密函數(shù)處理和保存單元ID，保證查詢范圍文件的保密性。(3)模糊數(shù)據(jù)查詢及感知數(shù)據(jù)存儲階段：Sink節(jié)點(diǎn)根據(jù)查詢范圍進(jìn)行模糊查詢操作Qd=(Ce,te,De)。Sink節(jié)點(diǎn)將模糊查詢請求發(fā)送到每個存儲單元的存儲節(jié)點(diǎn)，根據(jù)保序?qū)ΨQ加密Ce確定查詢區(qū)域，并根據(jù)查詢結(jié)果將Qd=(Ce,te,De)下發(fā)到對應(yīng)存儲單元內(nèi)的所有感知節(jié)點(diǎn)，感知節(jié)點(diǎn)根據(jù)De進(jìn)行感知數(shù)據(jù)查重，（3）同時利用能耗最低方式把查詢結(jié)果傳送至單元存儲節(jié)點(diǎn)中，便于數(shù)據(jù)實(shí)施保存。(4)明確數(shù)據(jù)的查詢：接收器節(jié)點(diǎn)在進(jìn)行明確查詢操作過程中QP=（CE、Te、de）。接收器節(jié)點(diǎn)把查詢請求傳送至單元存儲節(jié)點(diǎn)中，依據(jù)加密方式獲取查詢結(jié)構(gòu)，并且利用存儲節(jié)點(diǎn)將查詢得出的數(shù)據(jù)傳送到sink節(jié)點(diǎn)中。4.1.3網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)建和初始化(1)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)建采用隨機(jī)形式將網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視區(qū)域中需求的感應(yīng)與存儲兩種節(jié)點(diǎn)實(shí)施布局。Sink節(jié)點(diǎn)以廣播方式向網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)發(fā)送Sink節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)信息SinkNode(xs,ys),并要求以指定格式數(shù)據(jù)返回數(shù)據(jù)R(Xnode,Ynode,Fnode),其中Xnode和Ynode分別表示節(jié)點(diǎn)的地理位置橫縱坐標(biāo)；FNode表示節(jié)點(diǎn)的類型，其中0表示感知節(jié)點(diǎn)，1表示存儲節(jié)點(diǎn)。在得出網(wǎng)絡(luò)中全部的節(jié)點(diǎn)信息之后可知SINK節(jié)點(diǎn)，首先把Fnode=1的節(jié)點(diǎn)依據(jù)Sink節(jié)點(diǎn)的距離大小，將單元設(shè)置為標(biāo)示符號ID，并且把分組信息利用廣播形式傳送到網(wǎng)絡(luò)全部的感知節(jié)點(diǎn)和存儲節(jié)點(diǎn)中，從而完善網(wǎng)絡(luò)的分組工作。(2)初始化Sink節(jié)點(diǎn)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)建中的網(wǎng)絡(luò)分組情況，對網(wǎng)絡(luò)中感知節(jié)點(diǎn)通信范圍內(nèi)的鄰居節(jié)點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計，形成以單元ID為主鍵的單元鄰居信息表。Sink節(jié)點(diǎn)主要的依據(jù)存儲節(jié)點(diǎn)之間的分布情況和地理位置采用ID標(biāo)識實(shí)施加密之后，利用廣播的形式實(shí)施傳輸?shù)矫恳粋€單元節(jié)點(diǎn)中，并且把每一個單元信息均傳輸至存儲節(jié)點(diǎn)和感應(yīng)節(jié)點(diǎn)中。同時把保存好加密函數(shù)Ek(M)以及密鑰Key傳輸至網(wǎng)絡(luò)全部感應(yīng)節(jié)點(diǎn)中。從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)建和初始化。4.1.4模糊數(shù)據(jù)查詢與存儲階段設(shè)定的時間一般指周期值TD,把這種感應(yīng)節(jié)點(diǎn)單元ID與其分組實(shí)施保存，然后進(jìn)行加密處理，依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)作為能耗最小改進(jìn)方式，并且將其傳送到該單元分組存儲節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信息存儲工作。4.1.5精確數(shù)據(jù)查詢階段利用以上方式采用模糊范圍數(shù)據(jù)查詢后，采用初步篩選得出感知數(shù)據(jù)。并且經(jīng)過了處理和加密之后，傳輸?shù)酱鎯?jié)點(diǎn)中實(shí)施存儲，以下將存儲在節(jié)點(diǎn)中的加密數(shù)據(jù)實(shí)施明確的查詢工作。將Sink節(jié)點(diǎn)的查詢范圍RangeP(r1,r2)、ID_C(單位分組ID)和查詢周期TP,利用保序?qū)ΨQ加密函數(shù)加密查詢范圍RangeP（EK（rl）,Ek（「2））、Ek（ID_C）（單位分組ID）和查詢周期Ek（TP），同時設(shè)置數(shù)據(jù)類型標(biāo)志QFlag=1。4.2性能分析4.2.1安全性分析(1)感應(yīng)數(shù)據(jù)隱私性兩層傳感器網(wǎng)絡(luò)保序?qū)ΨQ范圍查詢協(xié)議為了保證感知數(shù)據(jù)傳輸過程的隱私性，使用預(yù)序?qū)ΨQ加密函數(shù)EK（M）和密鑰鍵，用感測數(shù)據(jù)加密感測數(shù)據(jù)，密鑰鍵僅用宿區(qū)共享。(2)查詢范圍區(qū)間的隱私性。進(jìn)行范圍查詢前的sink節(jié)點(diǎn),先將查詢范圍Range(r1,x)通過Ek(M)函數(shù)進(jìn)行了加密處理Range(EK(rJ,Ek(0)),因此保證了查詢者和被查詢者之前都處于密文狀態(tài)下進(jìn)行數(shù)據(jù)的范圍查詢工作，充分保證了數(shù)據(jù)范圍查詢的安全性。4.2.1能耗分析在本個章節(jié)中，利用雙層傳感器模式。保證了宿節(jié)點(diǎn)以及存儲節(jié)點(diǎn)的資源豐富性，因網(wǎng)絡(luò)生命周期受傳感器節(jié)點(diǎn)能耗等影響，為處理階段更加簡化，計算能耗的計算方式主要對傳感器節(jié)點(diǎn)的能耗作為主要分析角度。本章節(jié)中，主要對感應(yīng)節(jié)點(diǎn)能耗的控制實(shí)施了模糊數(shù)據(jù)查詢與數(shù)據(jù)傳送。首先是模糊數(shù)據(jù)的查詢和篩選階段以及協(xié)議在存儲節(jié)點(diǎn)中實(shí)施的信息篩選，當(dāng)查詢過程中包含了這個存儲單元，則發(fā)送模糊數(shù)據(jù)查詢范圍RangeD(r1*p,r2*p),否則不進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢工作，避免了由不必要的查詢工作引起的網(wǎng)絡(luò)能耗。模糊查詢基于模糊數(shù)據(jù)查詢范圍，以避免由不必要的數(shù)據(jù)傳輸引起的額外網(wǎng)絡(luò)能耗，執(zhí)行傳感節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的初始過濾，并且上部和處理模糊查詢范圍的較低限制，以確保在后續(xù)查詢范圍更改時可以過濾以前的數(shù)據(jù)，然后是對模糊查重與感應(yīng)數(shù)據(jù)要求進(jìn)行滿足，首先需要把加密之后的數(shù)據(jù)傳送至相應(yīng)的單元存儲節(jié)點(diǎn)中，本章節(jié)為更好的確保感應(yīng)節(jié)點(diǎn)具備最小能耗，利用了能耗最低改進(jìn)協(xié)議來實(shí)施數(shù)據(jù)傳輸，確保了感應(yīng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)可在最低能耗中將數(shù)據(jù)傳輸?shù)较鄳?yīng)存儲節(jié)點(diǎn)中。從以上兩個不同的方面中，可將兩層傳感器在查詢協(xié)議中能夠確保能耗最低時正常實(shí)施數(shù)據(jù)傳輸。4.2.2檢測其完整性兩層傳感器網(wǎng)絡(luò)范圍的查詢協(xié)議為更好的確保Sink節(jié)點(diǎn)獲得的數(shù)據(jù)具有可靠性，或者是感應(yīng)數(shù)據(jù)受到攻擊破壞或是惡意更改時，Sink節(jié)點(diǎn)可及時發(fā)現(xiàn)，避免因數(shù)據(jù)虛假性造成的嚴(yán)重后果。假如周期數(shù)據(jù)的全部數(shù)據(jù)記錄均滿足的4.4計算公式時，協(xié)議能夠判斷感應(yīng)數(shù)據(jù)并未受到任何破壞，其中任意一個數(shù)據(jù)值不能滿足4.4計算公式需要的條件時，協(xié)議判斷感應(yīng)數(shù)據(jù)可能受到了攻擊者的攻擊或是惡意的更改。因此將本次集中的數(shù)據(jù)實(shí)施清除，重新實(shí)施查詢工作。利用上訴方式來驗(yàn)證感應(yīng)數(shù)據(jù)是否具備有效與完整性，保證查詢數(shù)據(jù)的安全性以及真實(shí)性。4.3分析結(jié)果和仿真計算為了很好的對雙層傳感器網(wǎng)絡(luò)范圍查詢協(xié)議的性能實(shí)施驗(yàn)證，本章節(jié)主要對OSERQ協(xié)議和其查詢范圍的Encoding^1計算方式分別將周期中規(guī)定感應(yīng)數(shù)據(jù)值與感應(yīng)節(jié)點(diǎn)的總數(shù)量進(jìn)行計算，同時分析不同情況中能耗哦的變化情況，并且利用仿真實(shí)驗(yàn)將其數(shù)值實(shí)施對比。仿真實(shí)驗(yàn)主要利用TinyOS仿真平臺的TOSSIM，同時利用文獻(xiàn)中提及的能耗模型實(shí)施系統(tǒng)能耗計算以及統(tǒng)計，采用OPSE保序?qū)ΨQ加密形式將感應(yīng)節(jié)點(diǎn)中集中的數(shù)據(jù)實(shí)施加密，將其設(shè)定為1Obit數(shù)據(jù)，能耗數(shù)值是9.28uJ。在仿真實(shí)驗(yàn)里，仿真系統(tǒng)對感應(yīng)節(jié)點(diǎn)與存儲節(jié)點(diǎn)的分布利用了隨機(jī)形式實(shí)施，并且依據(jù)感應(yīng)節(jié)點(diǎn)與存儲節(jié)點(diǎn)之間的歐式距離大小實(shí)施存儲分組工作。統(tǒng)計范圍查詢協(xié)議中的能源消耗，必須執(zhí)行三十組網(wǎng)絡(luò)后任舊可將能耗平分到查詢范圍中，形成一個總能量消耗，分析實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)果：(1)兩層傳感器網(wǎng)絡(luò)里的感應(yīng)數(shù)目出現(xiàn)一定變化時，網(wǎng)絡(luò)感應(yīng)節(jié)點(diǎn)能耗詳情見下圖4.2中表示，采用網(wǎng)絡(luò)中具備的多個感測節(jié)點(diǎn)，對感測數(shù)據(jù)的數(shù)量與轉(zhuǎn)發(fā)的總量經(jīng)常增加傳輸，同時感測節(jié)點(diǎn)跳速也得到了增加，最終讓數(shù)量不斷增加，并且提升了數(shù)據(jù)的傳輸與接受速度。眾所周知，感測節(jié)點(diǎn)主要能耗集中在數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的傳輸和接受中，因此，OSERQ與編碼兩種協(xié)議之間的網(wǎng)絡(luò)能耗也隨之增加，OserQ協(xié)議利用單元包ID實(shí)施定性選擇，避免查詢范圍的多余，降低了不必要的數(shù)據(jù)傳輸工作，其他類型的OserQ協(xié)議采用在單元內(nèi)部時，最小能耗的改進(jìn)協(xié)議能夠有效的避免數(shù)據(jù)傳輸，并且轉(zhuǎn)數(shù)因節(jié)點(diǎn)密度提升而提升，因此，因感應(yīng)節(jié)點(diǎn)數(shù)量N的提升，OsterQ協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)能量消耗中的編碼協(xié)議越低。(2)當(dāng)單位循環(huán)過程中傳感節(jié)點(diǎn)集中數(shù)據(jù)S的總量發(fā)生變化時，傳感節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)能耗詳情見下圖4.4中所示。從圖中明確可見，在數(shù)據(jù)總量出現(xiàn)提升時，OSER與編碼兩種協(xié)議在總網(wǎng)絡(luò)中的能耗隨之出現(xiàn)提升情況，因傳感節(jié)點(diǎn)必須將對應(yīng)的存心節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的提升量進(jìn)行傳輸，因此OSERQ協(xié)議單純可利用在感應(yīng)節(jié)點(diǎn)單元分組的ID_C數(shù)據(jù)查詢中周期TD空間時間兄弟關(guān)聯(lián)性，并且可認(rèn)證其完整性和結(jié)果的可靠性，所以其在感應(yīng)數(shù)據(jù)加密運(yùn)行上，其性能不如Encoding協(xié)議。因單位周期感應(yīng)的總數(shù)據(jù)量不斷的提升，OSERQ協(xié)議在能耗上的性能表現(xiàn)卻高于了Encoding協(xié)議。第五章結(jié)論在這篇文章中有著兩種隱私保護(hù)協(xié)議，這兩種隱私保護(hù)協(xié)議都有著共同的目標(biāo)，通過那兩種數(shù)據(jù)隱私保護(hù)與現(xiàn)在的調(diào)查研究成果加以對比，可以清楚的看到取得的成效，用仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一個對比分析，進(jìn)一步證明了算法協(xié)議的可靠性，對于這些仿真實(shí)驗(yàn)成果來說還是需要有著深層次的分析和探討，還是需要更廣泛的驗(yàn)證。截止到目前為止，這篇文章中提出的兩個隱私協(xié)議著重點(diǎn)都主要針對單個匯聚節(jié)點(diǎn)來說，有些數(shù)據(jù)流量較小，但是卻能夠?qū)?shù)據(jù)保護(hù)有著良好的保護(hù)效果。當(dāng)這個隱私協(xié)議被轉(zhuǎn)移到很多的節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中去，就會使隱私數(shù)據(jù)流量越來越大，數(shù)據(jù)流量一旦增加的較快就會影響網(wǎng)絡(luò)，使網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載量變大，數(shù)據(jù)傳輸?shù)男室矔絹碓降?，所以對?shù)據(jù)隱私協(xié)議做更加深入的探究很重要。這篇文章提出的數(shù)據(jù)隱私查詢協(xié)議對距離大小進(jìn)行了一個分組，數(shù)據(jù)隱私的保護(hù)和傳輸都需要在本小組中進(jìn)行，有些數(shù)據(jù)量過大，會大大地超過本單元分組負(fù)載的限度，這就需要對傳感器網(wǎng)絡(luò)的查詢順序進(jìn)行修改，與此同時再加入一些平衡策略對其進(jìn)行保護(hù)。

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