三维覆盖算法：基于节点信任度与安全性

"论文研究-基于节点信任度的三维覆盖算法.pdf" 本文主要介绍了一种针对无线传感器网络（Wireless Sensor Networks, WSNs）的安全性和覆盖问题的创新解决方案——基于节点信任度的三维覆盖算法（NTA3D）。该算法结合了虚拟力、网格划分以及节点信任度的概念，旨在提高网络的覆盖率，同时确保节点的安全性并降低网络能耗。 在NTA3D算法中，首先，研究人员将监控区域划分为多个网格。每个网格的中心部署一个吸引源，这些吸引源扮演着调度节点的角色。吸引源不仅考虑网格内的节点位置，还考虑了节点的活动状态和信任度。节点信任度是评估节点行为可靠性的关键指标，它反映了节点在网络中的行为是否可信，是否遵循协议，以及与其他节点交互的质量。 算法引入了“联合信任度”的概念，这是由网格内的活跃节点共同贡献的信任度值。吸引源通过分析网格内节点的活动和交互记录来计算这个值。高信任度的节点更可能被选中参与覆盖任务，因为它们被认为是可靠的。这一机制有助于防止恶意节点或故障节点对网络覆盖的影响。 在调度过程中，吸引源根据各网格的联合信任度来决定哪些节点应参与到覆盖任务中。节点被分配到特定的位置，以最大化网络的覆盖范围。节点在完成调度后，会根据受到的虚拟力的大小和方向进行动态重新部署，以优化其位置，进一步提升覆盖效果。 通过实验仿真，NTA3D算法显示出了显著的优势。它能够在保证网络安全性的同时，有效提高覆盖率，这有助于更好地监测目标区域，减少监控盲区。此外，由于考虑了节点的信任度和活动状态，该算法还能减少不必要的能量消耗，延长网络的生命周期。 这篇论文是由党小超、汪红梅和郝占军等人合作完成的，他们分别来自西北师范大学计算机科学与工程学院和甘肃省物联网工程研究中心。该研究得到了国家自然科学基金和西北师范大学青年教师科研能力提升计划项目的资助。研究结果对于无线传感器网络的覆盖策略设计提供了新的思路，对于优化网络性能和保障安全性具有重要的理论和实践意义。