一種基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攻擊檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攻擊檢測(cè)方法，包括：采用預(yù)設(shè)的采樣速率分別采集無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)產(chǎn)生的鏈路質(zhì)量指示參數(shù)；將獲得的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的鏈路質(zhì)量指示參數(shù)依次繪制在二維坐標(biāo)系上形成階梯曲線圖；采用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)中的侵蝕運(yùn)算，逐步侵蝕每個(gè)節(jié)點(diǎn)的階梯曲線圖，同時(shí)計(jì)算獲得每次侵蝕時(shí)的微粒分?jǐn)?shù)；計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)的所有微粒分?jǐn)?shù)的累積分布函數(shù)并將獲得的累積分布函數(shù)繪制在二維坐標(biāo)系上得到微粒分布階梯曲線；根據(jù)獲得的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的微粒分布階梯曲線，實(shí)時(shí)判斷該節(jié)點(diǎn)是否受到攻擊。本發(fā)明可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的攻擊，安全性高，而且計(jì)算方式簡(jiǎn)單，降低了檢測(cè)成本，可廣泛應(yīng)用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安全監(jiān)控領(lǐng)域。
【專利說(shuō)明】一種基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攻擊檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)攻擊檢測(cè)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攻擊檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前解決無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題通常采用的方法是加密或認(rèn)證。加密可以保證攻擊者即使獲得傳輸?shù)拿芪南⒁膊荒芷平獾贸雒魑南?，而認(rèn)證可以保證消息來(lái)自合法的節(jié)點(diǎn)以及驗(yàn)證消息是否被修改過(guò)。但是采用加密方法，密鑰的分配往往能耗較大，可擴(kuò)展性和適應(yīng)性較低，需要的布置成本和計(jì)算開(kāi)銷太大，而采用認(rèn)證方法，節(jié)點(diǎn)的計(jì)算能力有限，共享密鑰相對(duì)脆弱。總的來(lái)說(shuō)，采用目前技術(shù)中的加密或認(rèn)證的方法來(lái)保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，其?jì)算復(fù)雜度和能耗較高，系統(tǒng)成本高昂，而且以上兩種方法均不能實(shí)現(xiàn)對(duì)入侵攻擊的檢測(cè)，當(dāng)一個(gè)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)“間諜”節(jié)點(diǎn)時(shí)，無(wú)法實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)到此節(jié)點(diǎn)的攻擊，因而其安全性受到限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種計(jì)算方式簡(jiǎn)單、低成本且安全性高的基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攻擊檢測(cè)方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
一種基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攻擊檢測(cè)方法，包括:
51、采用預(yù)設(shè)的采樣速率分別采集無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)產(chǎn)生的鏈路質(zhì)量指示參數(shù)；
52、將獲得的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的鏈路質(zhì)量指示參數(shù)依次繪制在二維坐標(biāo)系上形成階梯曲線
圖；
53、采用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)中的侵蝕運(yùn)算，逐步侵蝕每個(gè)節(jié)點(diǎn)的階梯曲線圖，同時(shí)計(jì)算獲得每次侵蝕時(shí)的微粒分?jǐn)?shù)；
54、計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)的所有微粒分?jǐn)?shù)的累積分布函數(shù)并將獲得的累積分布函數(shù)繪制在二維坐標(biāo)系上得到微粒分布階梯曲線；
55、根據(jù)獲得的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的微粒分布階梯曲線，實(shí)時(shí)判斷該節(jié)點(diǎn)是否受到攻擊。
[0005]進(jìn)一步,所述步驟S3,包括:
531、計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)的階梯曲線圖的子圖區(qū)域的總面積，并采用邊長(zhǎng)為I的單位正方形作為結(jié)構(gòu)元素；
532、基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)中的侵蝕運(yùn)算，使用結(jié)構(gòu)元素去侵蝕每個(gè)節(jié)點(diǎn)的階梯曲線圖中與結(jié)構(gòu)元素長(zhǎng)度相同的子圖區(qū)域，同時(shí)計(jì)算被侵蝕的子圖區(qū)域的面積；
533、計(jì)算被侵蝕的子圖區(qū)域的面積與子圖區(qū)域的總面積之比，并將其作為該次侵蝕的微粒分?jǐn)?shù)；
534、判斷該節(jié)點(diǎn)的階梯曲線圖是否侵蝕完畢，若是，則結(jié)束，反之在結(jié)構(gòu)元素的水平方向上增加一個(gè)單位正方形后作為新的結(jié)構(gòu)元素，并返回步驟S32。
[0006]進(jìn)一步，所述步驟S4，包括:
541、將每個(gè)節(jié)點(diǎn)的所有微粒分?jǐn)?shù)按照結(jié)構(gòu)元素的長(zhǎng)度依次排列后計(jì)算其累積分布函
數(shù)；
542、以結(jié)構(gòu)元素的長(zhǎng)度作為橫坐標(biāo)，累積分布函數(shù)值作為縱坐標(biāo)，將獲得的累積分布函數(shù)繪制在二維坐標(biāo)系上得到微粒分布階梯曲線。
[0007]進(jìn)一步，所述步驟S2，其具體為:
以采樣序號(hào)作為橫坐標(biāo)，鏈路質(zhì)量指示參數(shù)作為縱坐標(biāo)，將獲得的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的所有鏈路質(zhì)量指示參數(shù)依次繪制在二維坐標(biāo)系上形成階梯曲線圖。
[0008]進(jìn)一步，所述步驟S5，其具體為:
將獲得的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的微粒分布階梯曲線與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)中該節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)微粒分布階梯曲線進(jìn)行比對(duì)，從而根據(jù)比對(duì)結(jié)果實(shí)時(shí)判斷該節(jié)點(diǎn)是否受到攻擊，若比對(duì)結(jié)果一致，則判斷該節(jié)點(diǎn)未受到攻擊，若比對(duì)結(jié)果不一致，則判斷該節(jié)點(diǎn)受到攻擊。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的一種基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攻擊檢測(cè)方法，采用預(yù)設(shè)的采樣速率分別采集無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)產(chǎn)生的鏈路質(zhì)量指示參數(shù)后，將獲得的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的鏈路質(zhì)量指示參數(shù)依次繪制在二維坐標(biāo)系上形成階梯曲線圖，然后采用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)中的侵蝕運(yùn)算，逐步侵蝕每個(gè)節(jié)點(diǎn)的階梯曲線圖，同時(shí)計(jì)算獲得每次侵蝕時(shí)的微粒分?jǐn)?shù)，進(jìn)而計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)的所有微粒分?jǐn)?shù)的累積分布函數(shù)并將獲得的累積分布函數(shù)繪制在二維坐標(biāo)系上得到微粒分布階梯曲線，最后根據(jù)獲得的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的微粒分布階梯曲線，實(shí)時(shí)判斷該節(jié)點(diǎn)是否受到攻擊，本方法可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的攻擊，安全性高，而且計(jì)算方式簡(jiǎn)單，降低了布置成本和計(jì)算開(kāi)銷，即降低了檢測(cè)成本。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0011]圖1是本發(fā)明的一種基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攻擊檢測(cè)方法的流程圖；
圖2是本發(fā)明的一具體實(shí)施例中侵蝕一節(jié)點(diǎn)的階梯曲線圖的示意圖；
圖3是本發(fā)明的一具體實(shí)施例中一節(jié)點(diǎn)的微粒分布階梯曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為了便于下文的描述，首先給出以下名詞解釋:
LQI:Link Quality Indicator,代表鏈路質(zhì)量指示,用來(lái)指示通信連接強(qiáng)度的高低,單位是dBm。LQI可以在接收到的每個(gè)數(shù)據(jù)包中的頭文件中直接讀取到，是發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)默認(rèn)發(fā)送的參數(shù)，其數(shù)據(jù)便于收集和提取，是0-255之間的整數(shù)。
[0013]參照?qǐng)D1，本發(fā)明提供了一種基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攻擊檢測(cè)方法，包括:
51、采用預(yù)設(shè)的采樣速率分別采集無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)產(chǎn)生的鏈路質(zhì)量指示參數(shù)；
52、將獲得的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的鏈路質(zhì)量指示參數(shù)依次繪制在二維坐標(biāo)系上形成階梯曲線
圖；
53、采用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)中的侵蝕運(yùn)算，逐步侵蝕每個(gè)節(jié)點(diǎn)的階梯曲線圖，同時(shí)計(jì)算獲得每次侵蝕時(shí)的微粒分?jǐn)?shù)；
54、計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)的所有微粒分?jǐn)?shù)的累積分布函數(shù)并將獲得的累積分布函數(shù)繪制在二維坐標(biāo)系上得到微粒分布階梯曲線；
55、根據(jù)獲得的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的微粒分布階梯曲線，實(shí)時(shí)判斷該節(jié)點(diǎn)是否受到攻擊。
[0014]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述步驟S3，包括:
531、計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)的階梯曲線圖的子圖區(qū)域的總面積，并采用邊長(zhǎng)為I的單位正方形作為結(jié)構(gòu)元素；
532、基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)中的侵蝕運(yùn)算，使用結(jié)構(gòu)元素去侵蝕每個(gè)節(jié)點(diǎn)的階梯曲線圖中與結(jié)構(gòu)元素長(zhǎng)度相同的子圖區(qū)域，同時(shí)計(jì)算被侵蝕的子圖區(qū)域的面積；
533、計(jì)算被侵蝕的子圖區(qū)域的面積與子圖區(qū)域的總面積之比，并將其作為該次侵蝕的微粒分?jǐn)?shù)；
534、判斷該節(jié)點(diǎn)的階梯曲線圖是否侵蝕完畢，若是，則結(jié)束，反之在結(jié)構(gòu)元素的水平方向上增加一個(gè)單位正方形后作為新的結(jié)構(gòu)元素，并返回步驟S32。
[0015]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述步驟S4，包括:
541、將每個(gè)節(jié)點(diǎn)的所有微粒分?jǐn)?shù)按照結(jié)構(gòu)元素的長(zhǎng)度依次排列后計(jì)算其累積分布函
數(shù)；
542、以結(jié)構(gòu)元素的長(zhǎng)度作為橫坐標(biāo)，累積分布函數(shù)值作為縱坐標(biāo)，將獲得的累積分布函數(shù)繪制在二維坐標(biāo)系上得到微粒分布階梯曲線。
[0016]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述步驟S2，其具體為:
以采樣序號(hào)作為橫坐標(biāo)，鏈路質(zhì)量指示參數(shù)作為縱坐標(biāo)，將獲得的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的所有鏈路質(zhì)量指示參數(shù)依次繪制在二維坐標(biāo)系上形成階梯曲線圖。
[0017]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述步驟S5，其具體為:
將獲得的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的微粒分布階梯曲線與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)中該節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)微粒分布階梯曲線進(jìn)行比對(duì)，從而根據(jù)比對(duì)結(jié)果實(shí)時(shí)判斷該節(jié)點(diǎn)是否受到攻擊，若比對(duì)結(jié)果一致，則判斷該節(jié)點(diǎn)未受到攻擊，若比對(duì)結(jié)果不一致，則判斷該節(jié)點(diǎn)受到攻擊。
[0018]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，本發(fā)明的一實(shí)施例如下:
參照?qǐng)D1，一種基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攻擊檢測(cè)方法，包括:
S1、采用預(yù)設(shè)的采樣速率分別采集無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)產(chǎn)生的鏈路質(zhì)量指示參數(shù)。
[0019]S2、將獲得的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的鏈路質(zhì)量指示參數(shù)依次繪制在二維坐標(biāo)系上形成階梯曲線圖，其具體為:
以采樣序號(hào)作為橫坐標(biāo)，鏈路質(zhì)量指示參數(shù)作為縱坐標(biāo)，將獲得的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的所有鏈路質(zhì)量指示參數(shù)依次繪制在二維坐標(biāo)系上形成階梯曲線圖。
[0020]S3、采用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)中的侵蝕運(yùn)算，逐步侵蝕每個(gè)節(jié)點(diǎn)的階梯曲線圖，同時(shí)計(jì)算獲得每次侵蝕時(shí)的微粒分?jǐn)?shù)，具體包括以下步驟:
531、計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)的階梯曲線圖的子圖區(qū)域的總面積，并采用邊長(zhǎng)為I的單位正方形作為結(jié)構(gòu)元素；
532、基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)中的侵蝕運(yùn)算，使用結(jié)構(gòu)元素去侵蝕每個(gè)節(jié)點(diǎn)的階梯曲線圖中與結(jié)構(gòu)元素長(zhǎng)度相同的子圖區(qū)域，同時(shí)計(jì)算被侵蝕的子圖區(qū)域的面積；侵蝕是數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)中較為常見(jiàn)的一種運(yùn)算，可以理解為“擦除”，本步驟中使用結(jié)構(gòu)元素去侵蝕每個(gè)節(jié)點(diǎn)的階梯曲線圖中與結(jié)構(gòu)元素長(zhǎng)度相同的子圖區(qū)域可以理解為:以結(jié)構(gòu)元素為單元，擦除每個(gè)節(jié)點(diǎn)的階梯曲線圖中與結(jié)構(gòu)元素長(zhǎng)度相同的子圖區(qū)域，參照?qǐng)D2所示，圖2中虛線部分表示該階梯曲線圖被單位正方形的結(jié)構(gòu)元素擦除的子圖區(qū)域，即被侵蝕的子圖區(qū)域；
533、計(jì)算被侵蝕的子圖區(qū)域的面積與子圖區(qū)域的總面積之比，并將其作為該次侵蝕的微粒分?jǐn)?shù)；需要注意的是，這里子圖區(qū)域的總面積是指每個(gè)節(jié)點(diǎn)的階梯曲線圖的初始狀態(tài)下的子圖區(qū)域的總面積；由圖2可知，該節(jié)點(diǎn)的階梯曲線圖的初始狀態(tài)下的子圖區(qū)域的總面積為57，圖2中被侵蝕的子圖區(qū)域共5個(gè)單位正方形，即此次被侵蝕的子圖區(qū)域的面積為5，因此，計(jì)算得到對(duì)應(yīng)的微粒分?jǐn)?shù)為5/57 ；
534、判斷該節(jié)點(diǎn)的階梯曲線圖是否侵蝕完畢，若是，則結(jié)束，反之在結(jié)構(gòu)元素的水平方向上增加一個(gè)單位正方形后作為新的結(jié)構(gòu)元素，并返回步驟S32;若判斷階梯曲線圖未侵蝕完畢，則在結(jié)構(gòu)元素的水平方向上增加一個(gè)單位正方形后作為新的結(jié)構(gòu)元素，繼續(xù)侵蝕該節(jié)點(diǎn)的階梯曲線，例如對(duì)圖2中被單位正方形的結(jié)構(gòu)元素侵蝕后的階梯曲線圖，采用一個(gè)長(zhǎng)度為2，寬為I的矩形的結(jié)構(gòu)元素繼續(xù)侵蝕，依次類推，直到該階梯曲線圖侵蝕完畢；
這里是通過(guò)計(jì)算階梯曲線圖的侵蝕后剩下的子圖區(qū)域的總面積來(lái)判斷該節(jié)點(diǎn)是否侵蝕完畢的，若該節(jié)點(diǎn)剩下的子圖區(qū)域的總面積為O，則表示侵蝕完畢。
[0021]S4、計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)的所有微粒分?jǐn)?shù)的累積分布函數(shù)并將獲得的累積分布函數(shù)繪制在二維坐標(biāo)系上得到微粒分布階梯曲線:
541、將每個(gè)節(jié)點(diǎn)的所有微粒分?jǐn)?shù)按照結(jié)構(gòu)元素的長(zhǎng)度依次排列后計(jì)算其累積分布函數(shù)；這里獲得的某個(gè)結(jié)構(gòu)元素的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的微粒分?jǐn)?shù)的累積分布函數(shù)值是長(zhǎng)度小于等于該結(jié)構(gòu)元素的長(zhǎng)度的幾個(gè)結(jié)構(gòu)元素對(duì)應(yīng)的微粒分?jǐn)?shù)之和，例如對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度為2的累積分布函數(shù)值等于長(zhǎng)度為I的結(jié)構(gòu)元素的微粒分?jǐn)?shù)和長(zhǎng)度為2的結(jié)構(gòu)元素的微粒分?jǐn)?shù)之和；
542、以結(jié)構(gòu)元素的長(zhǎng)度作為橫坐標(biāo)，累積分布函數(shù)值作為縱坐標(biāo)，將獲得的累積分布函數(shù)繪制在二維坐標(biāo)系上得到微粒分布階梯曲線，參照?qǐng)D3所示，圖3為對(duì)圖2的階梯曲線圖侵蝕后獲得的微粒分布階梯曲線，圖3中結(jié)構(gòu)元素的長(zhǎng)度為6至8時(shí)，微粒分布階梯曲線的值沒(méi)有變化，表示圖2的階梯曲線圖中沒(méi)有與這些長(zhǎng)度的結(jié)構(gòu)元素長(zhǎng)度相同的子圖區(qū)域；圖3中對(duì)應(yīng)11處的加粗的線段表示，用長(zhǎng)度為11的結(jié)構(gòu)元素侵蝕該階梯曲線圖后侵蝕完畢。
[0022]S5、根據(jù)獲得的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的微粒分布階梯曲線，實(shí)時(shí)判斷該節(jié)點(diǎn)是否受到攻擊，其具體為:
將獲得的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的微粒分布階梯曲線與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)中該節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)微粒分布階梯曲線進(jìn)行比對(duì)，從而根據(jù)比對(duì)結(jié)果實(shí)時(shí)判斷該節(jié)點(diǎn)是否受到攻擊，若比對(duì)結(jié)果一致，則判斷該節(jié)點(diǎn)未受到攻擊，若比對(duì)結(jié)果不一致，則判斷該節(jié)點(diǎn)受到攻擊。因?yàn)閷?duì)一個(gè)已知拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，其各個(gè)節(jié)點(diǎn)的鏈路質(zhì)量指示參數(shù)是固定的，因此可以采集每個(gè)節(jié)點(diǎn)的鏈路質(zhì)量指示參數(shù)之后，執(zhí)行步驟S2至S4，獲得每個(gè)節(jié)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)微粒分布階梯曲線，并根據(jù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的所有節(jié)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)微粒分布階梯曲線建立標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)，從而在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際傳輸數(shù)據(jù)中，參照該標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)獲得的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的微粒分布階梯曲線判斷該節(jié)點(diǎn)是否受到攻擊。因?yàn)槿粢阎負(fù)浣Y(jié)構(gòu)中的某節(jié)點(diǎn)受到同一地理區(qū)域的其他拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的“間諜”節(jié)點(diǎn)的攻擊例如數(shù)據(jù)竊取或復(fù)制時(shí)，其鏈路質(zhì)量指示參數(shù)會(huì)因受到干擾而相應(yīng)改變，因而最終得到的微粒分布階梯曲線波形也會(huì)發(fā)生明顯的變化。需要注意的是，因?yàn)殒溌焚|(zhì)量指示參數(shù)的數(shù)據(jù)量很大，目前技術(shù)很難從采集到的鏈路質(zhì)量指示參數(shù)的原始數(shù)據(jù)的波形或其它特征來(lái)判斷節(jié)點(diǎn)是否受到攻擊，本發(fā)明通過(guò)將采集的鏈路質(zhì)量指示參數(shù)轉(zhuǎn)換為微粒分布階梯曲線，可以在不對(duì)采集的原始數(shù)據(jù)做任何改變的前提下，直觀、快捷地獲知鏈路質(zhì)量指示參數(shù)的變化，從而及時(shí)地判斷出節(jié)點(diǎn)是否受到攻擊，大大提高了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安全性。
[0023]以上是對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說(shuō)明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可做出種種的等同變形或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攻擊檢測(cè)方法，其特征在于，包括: 51、采用預(yù)設(shè)的采樣速率分別采集無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)產(chǎn)生的鏈路質(zhì)量指示參數(shù)； 52、將獲得的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的鏈路質(zhì)量指示參數(shù)依次繪制在二維坐標(biāo)系上形成階梯曲線圖； 53、采用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)中的侵蝕運(yùn)算，逐步侵蝕每個(gè)節(jié)點(diǎn)的階梯曲線圖，同時(shí)計(jì)算獲得每次侵蝕時(shí)的微粒分?jǐn)?shù)； 54、計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)的所有微粒分?jǐn)?shù)的累積分布函數(shù)并將獲得的累積分布函數(shù)繪制在二維坐標(biāo)系上得到微粒分布階梯曲線； 55、根據(jù)獲得的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的微粒分布階梯曲線，實(shí)時(shí)判斷該節(jié)點(diǎn)是否受到攻擊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攻擊檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S3，包括: 531、計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)的階梯曲線圖的子圖區(qū)域的總面積，并采用邊長(zhǎng)為I的單位正方形作為結(jié)構(gòu)元素； 532、基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)中的侵蝕運(yùn)算，使用結(jié)構(gòu)元素去侵蝕每個(gè)節(jié)點(diǎn)的階梯曲線圖中與結(jié)構(gòu)元素長(zhǎng)度相同的子圖區(qū)域，同時(shí)計(jì)算被侵蝕的子圖區(qū)域的面積； 533、計(jì)算被侵蝕的子圖區(qū)域的面積與子圖區(qū)域的總面積之比，并將其作為該次侵蝕的微粒分?jǐn)?shù)； 534、判斷該節(jié)點(diǎn)的階梯曲線圖是否侵蝕完畢，若是，則結(jié)束，反之在結(jié)構(gòu)元素的水平方向上增加一個(gè)單位正方形后作為新的結(jié)構(gòu)元素，并返回步驟S32。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攻擊檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S4，包括: 541、將每個(gè)節(jié)點(diǎn)的所有微粒分?jǐn)?shù)按照結(jié)構(gòu)元素的長(zhǎng)度依次排列后計(jì)算其累積分布函數(shù)； 542、以結(jié)構(gòu)元素的長(zhǎng)度作為橫坐標(biāo)，累積分布函數(shù)值作為縱坐標(biāo)，將獲得的累積分布函數(shù)繪制在二維坐標(biāo)系上得到微粒分布階梯曲線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攻擊檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S2，其具體為: 以采樣序號(hào)作為橫坐標(biāo)，鏈路質(zhì)量指示參數(shù)作為縱坐標(biāo)，將獲得的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的所有鏈路質(zhì)量指示參數(shù)依次繪制在二維坐標(biāo)系上形成階梯曲線圖。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攻擊檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S5，其具體為: 將獲得的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的微粒分布階梯曲線與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)中該節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)微粒分布階梯曲線進(jìn)行比對(duì)，從而根據(jù)比對(duì)結(jié)果實(shí)時(shí)判斷該節(jié)點(diǎn)是否受到攻擊，若比對(duì)結(jié)果一致，則判斷該節(jié)點(diǎn)未受到攻擊，若比對(duì)結(jié)果不一致，則判斷該節(jié)點(diǎn)受到攻擊。
【文檔編號(hào)】H04W12/12GK103763703SQ201410010848
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月9日
【發(fā)明者】王硯文, 吳曉鸰, 陳海南, 曾德文, 王慰 申請(qǐng)人:廣州中國(guó)科學(xué)院先進(jìn)技術(shù)研究所