CN113746823B - 分布式电力监控网络分簇路由综合信任管理模型构建方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种分布式电力监控网络分簇路由综合信任管理模型构建方法，是针对现有技术信任管理模型构建时考虑要素不完整、各节点信任值计算不合理问题而提出来的，其特点是，该方法包括簇内节点与簇头节点间的直接信任参数管理模型构建、簇头节点间的综合信任参数管理模型构建，其方法科学合理，能够保证分布式电力监控网络安全可靠运行。

Description

分布式电力监控网络分簇路由综合信任管理模型构建方法
技术领域
本发明属于网络信息安全领域，涉及一种分布式电力监控网络分簇路由综合信任管理模型构建方法。
背景技术
信任管理模型构建是分布式电力监控***网络安全防范的前提，对网络安全稳定运行具有十分重要的意义。在分布式电力监控***网络分簇路由协议中，簇成员节点负责收集数据并发送给簇头节点，簇头节点负责管理控制簇成员节点，进行数据融合以及簇间转发等工作，采用信任管理模型判别各节点是否安全可靠是保障整个网络安全运行的关键因素之一。
目前，为了适应大规模分布式电力监控***网络，大部分信任管理模型在对各节点进行信任评估时，均采用固定的信任值，然后划分信任值区间，对不同信任值区间节点进行不同操作。这种信任管理模型存在以下主要问题：
(1)在信任管理模型构建过程中，没有考虑到各种路由攻击对节点产生的影响不同，这样会造成不能识别某些路由攻击节点，最终影响整个模型的性能；
(2)在信任管理模型构建过程中，各节点均采用直接信任进行评估，对于节点的信任判断过于片面，影响各节点的安全性；
在信任管理模型构建过程中，没有考虑到簇成员节点及簇头节点的作用均不相同，是否适应分簇路由协议的结构特征。迄今未见与本发明的分布式电力监控网络分簇路由综合信任管理模型构建方法相关的文献报导和实际应用。
发明内容
本发明的目的是，针对信任管理模型构建时考虑要素不完整问题、各节点信任值计算不合理问题，提出一种科学合理，能够保证分布式电力监控网络安全可靠运行的分簇路由信任管理模型构建方法。
本发明的目的是由以下技术方案来优化实现的：一种分布式电力监控网络分簇路由综合信任管理模型构建方法，其特征是，它包括：簇内节点与簇头节点间的直接信任参数管理模型构建、簇头节点间的综合信任参数管理模型构建，具体内容如下：
1)簇内节点与簇头节点间的直接信任参数管理模型构建
定义网络中各簇为Ci，i＝1,2,...,m，各簇头节点为Chi，i＝1,2,...,m，各簇内节点为Cik，i＝1,2,...,m，k＝1,2，...,n，簇内节点Cik在簇头节点Chi上的直接信任参数表示为：
Figure BDA0003230900590000021
其中，s(Chi,Cik)为簇内节点Cik向簇头节点Chi数据传输成功的次数，f(Chi,Cik)为簇内节点Cik向簇头节点Chi数据传输失败的次数，Rnow为网络运行当前轮数，Rini为节点Cik出现的初始轮数，簇头节点负责计算并存储本簇各簇内节点的信任参数信息，通过比较直接信任参数与设定阈值的关系来判断簇内节点是否可信，当
Figure BDA0003230900590000022
时，将簇内节点列为可信状态，当
Figure BDA0003230900590000023
时，将簇内节点列为可疑状态，当
Figure BDA0003230900590000024
时，将簇内节点列为不可信状态；
2)簇头节点间的综合信任参数管理模型构建
簇头节点Chj，j＝1,2,...,m，簇头节点Chi，i＝1,2,...,m；i≠j，Chj在簇头节点Chi上的直接信任参数表示为：
Figure BDA0003230900590000025
其中，s(Chi,Chj)为簇头节点Chj向簇头节点Chi数据传输成功的次数，f(Chi，Chj)为簇头节点Chj向簇头节点Chi数据传输失败的次数，Rnow为网络运行当前轮数，Rini为簇头节点Chi出现的初始轮数；
簇头节点Chj在簇头节点Chi上的间接信任参数表示为：
Figure BDA0003230900590000026
其中，
Figure BDA00032309005900000211
为其共同邻居簇头节点Chl，l＝1，2，...，m，i≠j≠l，在簇头节点Chj上的直接信任参数，Rnow为网络运行当前轮数，Rini为簇头节点Chj出现的初始轮数；
于是，簇头节点Chj在簇头节点Chi上的综合信任参数表示为：
Figure BDA0003230900590000027
其中，η1为节点直接信任参数的权重，η2为节点间接信任参数的权重，节点直接信任参数的权重与节点间接信任参数的权重应满足η1+η2＝1，默认情况下，设
Figure BDA0003230900590000028
基站负责计算并存储各簇头节点的信任参数信息，通过比较综合信任参数与设定阈值的关系来判断簇头节点是否可信，当
Figure BDA0003230900590000029
时，将簇头节点列为可信状态，当
Figure BDA00032309005900000210
时，将簇头节点列为可疑状态，当
Figure BDA0003230900590000031
时，将簇头节点列为不可信状态。
本发明的一种分布式电力监控网络分簇路由综合信任管理模型构建方法，是针对现有技术信任管理模型构建时考虑要素不完整、各节点信任值计算不合理问题而提出来的，其特点是，该方法包括簇内节点与簇头节点间的直接信任参数管理模型构建、簇头节点间的综合信任参数管理模型构建，其方法科学合理，能够保证分布式电力监控网络安全可靠运行。
附图说明
图1表示分布式电力监控网络分簇路由综合信任管理模型构建方法流程图。
具体实施方式
下面利用附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
参照图1，本发明的一种分布式电力监控网络分簇路由综合信任管理模型构建方法，包括：簇内节点与簇头节点间的直接信任参数管理模型构建、簇头节点间的综合信任参数管理模型构建，具体内容如下：
1)簇内节点与簇头节点间的直接信任参数管理模型构建
定义网络中各簇为Ci，i＝1,2,...,m，各簇头节点为Chi，i＝1,2,...,m，各簇内节点为Cik，i＝1,2,...,m，k＝1,2,...,n，簇内节点Cik在簇头节点Chi上的直接信任参数表示为：
Figure BDA0003230900590000032
其中，s(Chi，Cik)为簇内节点Cik向簇头节点Chi数据传输成功的次数，f(Chi,Cik)为簇内节点Cik向簇头节点Chi数据传输失败的次数，Rnow为网络运行当前轮数，Rini为节点Cik出现的初始轮数，簇头节点负责计算并存储本簇各簇内节点的信任参数信息，通过比较直接信任参数与设定阈值的关系来判断簇内节点是否可信，当
Figure BDA0003230900590000033
时，将簇内节点列为可信状态，当
Figure BDA0003230900590000034
时，将簇内节点列为可疑状态，当
Figure BDA0003230900590000035
时，将簇内节点列为不可信状态。
2)簇头节点间的综合信任参数管理模型构建
簇头节点Chj，j＝1,2,...,m，簇头节点Chi，i＝1,2,...，m；i≠j，Chj在簇头节点Chi上的直接信任参数表示为：
Figure BDA0003230900590000036
其中，s(Chi,Chj)为簇头节点Chj向簇头节点Chi数据传输成功的次数，f(Chi，Chj)为簇头节点Chj向簇头节点Chi数据传输失败的次数，Rnow为网络运行当前轮数，Rini为簇头节点Chi出现的初始轮数；
簇头节点Chj在簇头节点Chi上的间接信任参数表示为：
Figure BDA0003230900590000041
其中，
Figure BDA0003230900590000042
为其共同邻居簇头节点Chl，l＝1,2,...,m，i≠j≠l，在簇头节点Chj上的直接信任参数，Rnow为网络运行当前轮数，Rini为簇头节点Chj出现的初始轮数；
于是，簇头节点Chj在簇头节点Chi上的综合信任参数表示为：
Figure BDA0003230900590000043
其中，η1为节点直接信任参数的权重，η2为节点间接信任参数的权重，节点直接信任参数的权重与节点间接信任参数的权重应满足η1+η2＝1，默认情况下，设
Figure BDA0003230900590000044
基站负责计算并存储各簇头节点的信任参数信息，通过比较综合信任参数与设定阈值的关系来判断簇头节点是否可信，当
Figure BDA0003230900590000045
时，将簇头节点列为可信状态，当
Figure BDA0003230900590000046
时，将簇头节点列为可疑状态，当
Figure BDA0003230900590000047
时，将簇头节点列为不可信状态。
本发明的软件程序依据自动化、网络安全和计算机处理技术编制，是本领域技术人员所熟悉的技术。
本发明具体实施方式并非穷举，并不构成对权利要求保护范围的限定，本领域技术人员根据本发明实施例获得的启示，不经过创造性劳动就能够想到其它实质上等同的替代，均在本发明保护范围内。

Claims (1)

1.一种分布式电力监控网络分簇路由综合信任管理模型构建方法，其特征是，它包括：簇内节点与簇头节点间的直接信任参数管理模型构建、簇头节点间的综合信任参数管理模型构建，具体内容如下：
1)簇内节点与簇头节点间的直接信任参数管理模型构建
定义网络中各簇为Ci，i＝1,2,...,m，各簇头节点为Chi，i＝1,2,...,m，各簇内节点为Cik，i＝1,2,...,m，k＝1,2,...,n，簇内节点Cik在簇头节点Chi上的直接信任参数表示为：
Figure FDA0003230900580000011
其中，s(Chi,Cik)为簇内节点Cik向簇头节点Chi数据传输成功的次数，f(Chi,Cik)为簇内节点Cik向簇头节点Chi数据传输失败的次数，Rnow为网络运行当前轮数，Rini为节点Cik出现的初始轮数，簇头节点负责计算并存储本簇各簇内节点的信任参数信息，通过比较直接信任参数与设定阈值的关系来判断簇内节点是否可信，当
Figure FDA0003230900580000012
时，将簇内节点列为可信状态，当
Figure FDA0003230900580000013
时，将簇内节点列为可疑状态，当
Figure FDA0003230900580000014
时，将簇内节点列为不可信状态；
2)簇头节点间的综合信任参数管理模型构建
簇头节点Chj，j＝1,2,...,m，簇头节点Chi，i＝1,2,...,m；i≠j，Chj在簇头节点Chi上的直接信任参数表示为：
Figure FDA0003230900580000015
其中，s(Chi,Chj)为簇头节点Chj向簇头节点Chi数据传输成功的次数，f(Chi,Chj)为簇头节点Chj向簇头节点Chi数据传输失败的次数，Rnow为网络运行当前轮数，Rini为簇头节点Chi出现的初始轮数；
簇头节点Chj在簇头节点Chi上的间接信任参数表示为：
Figure FDA0003230900580000016
其中，
Figure FDA0003230900580000017
为其共同邻居簇头节点Chl，l＝1,2,...,m，i≠j≠l，在簇头节点Chj上的直接信任参数，Rnow为网络运行当前轮数，Rini为簇头节点Chj出现的初始轮数；
于是，簇头节点Chj在簇头节点Chi上的综合信任参数表示为：
Figure FDA0003230900580000021
其中，η1为节点直接信任参数的权重，η2为节点间接信任参数的权重，节点直接信任参数的权重与节点间接信任参数的权重应满足η1+η2＝1，默认情况下，设
Figure FDA0003230900580000022
基站负责计算并存储各簇头节点的信任参数信息，通过比较综合信任参数与设定阈值的关系来判断簇头节点是否可信，当
Figure FDA0003230900580000023
时，将簇头节点列为可信状态，当
Figure FDA0003230900580000024
时，将簇头节点列为可疑状态，当
Figure FDA0003230900580000025
时，将簇头节点列为不可信状态。
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