基于时钟偏移的WSN伪造节点攻击主动检测技术

本文主要探讨了一种针对传感器网络中的伪造节点攻击的被动式检测技术，该研究以节点间的时钟同步数据作为核心输入。在无线传感器网络（WSN）中，由于节点通常依赖于无线通信进行时钟同步，这为伪造节点攻击提供了潜在漏洞。攻击者可能会通过篡改自己的时钟或干扰正常节点的时钟来误导网络。 论文首先提出通过收集节点间的时间差序列，即发送和接收时间的差异，来估算每个节点的相对时钟偏移。这种时钟偏移是检测攻击的一个关键指标，因为它反映了节点间时间流逝的不一致性，特别是在存在恶意节点的情况下。通过分析这些时间差序列，研究人员开发了一种名为DSNA（Detect Spoofed Node Attack）的算法。 DSNA算法的主要步骤包括：首先，通过统计分析来检测相对发送/接收时间差序列中的异常模式，这些异常可能是由伪造节点造成的。其次，当识别出攻击行为后，算法会根据攻击模式对不同节点发送的同步数据进行分类，进一步提取每个节点的时钟偏移作为其独特的“指纹”。这种指纹可以用来区分正常节点和伪造节点，因为伪造节点的时钟偏移通常不符合正常节点的预期行为。 实验证明，该方法能够在不主动触发节点的情况下，有效地识别出伪造节点的攻击行为，并且具有较高的准确性。它能够快速响应网络中的潜在威胁，对于保障WSN的安全性和稳定性具有重要意义。这项研究提供了一种实用的被动防御策略，对于维护无线传感器网络免受伪造节点攻击具有重要的理论和实际价值。