受恶意程序传染的WSNs可生存性评估  

Survivability Evaluation for WSNs under Malware Infection

作　　者：沈士根[1,2] 黄龙军[1,3] 范恩[1] 胡珂立[1] 刘建华[2] 曹奇英[4] 

机构地区：[1]绍兴文理学院计算机科学与工程系,浙江绍兴312000 [2]嘉兴学院数理与信息工程学院,浙江嘉兴314001 [3]浙江工业大学计算机科学与技术学院,杭州310023 [4]东华大学计算机科学与技术学院,上海201620

出　　处：《传感技术学报》2016年第7期1083-1089,共7页Chinese Journal of Sensors and Actuators

基　　金：国家自然科学基金项目(61272034;61572014)

摘　　要：为实现传感节点数据高可靠传输的无线传感器网络WSNs(Wireless Sensor Networks),提出一种针对受恶意程序传染的聚簇WSNs可生存性评估方法。通过使用能预测恶意程序传染行为的博弈模型,将恶意程序传染的故意性与马尔可夫链的随机性关联,实现利用马尔可夫链中的状态转换描述恶意程序传染行为的目的。使用提出的易感节点可靠度评估指标,根据可靠性理论将聚簇WSNs看作一个"并-串-并"系统,推理得到了一个簇、一条路由直至整个WSNs的可靠度评估指标,最终得到WSNs生存期评估指标。实验分析了影响WSNs可生存性的因素,结果表明提出的方法能有效评估WSNs的可生存性,为设计高可生存的WSNs提供理论基础。To ensure dependable transmission of sensed data from sensor nodes in Wireless Sensor Networks （WSNs）,we propose a measurement of survivability evaluation for WSNs under malware infection. By introducing a game model that can predict malware behavior,we relate the intent of malware infection to a Markov chain（MC）for describing a successful infection as a MC state transition. We then set up a novel measurement representing the reliability of a susceptible sensor node. After considering clustered WSNs as a parallel-serial-parallel system,we deduce reliability measurements for a cluster,a route,and the entire WSNs. Finally,we attain the measurement to calculate the survival time of the entire WSNs. Experiments show the influence of parameters on the survivability of the entire WSNs,and validate the effectiveness of the proposed method that can build up a theoretical foundation for highly survival WSNs.

关 键 词：无线传感器网络 可生存性评估 博弈论 恶意程序传染 可靠性理论 

分 类 号：TP393[自动化与计算机技术—计算机应用技术]