利用分组过滤加强SSDF攻击防御的方案设计

摘要：

在协作频谱感知网络中,设备故障、信道阴影衰落和噪声等会导致频谱感知器(如手机、平板等)发送的信息不可靠,而恶意用户在协作频谱感知网络中,也会发送错误的感知信息以混淆视听,干扰诚实用户的判决结果.不可靠消息在邻居用户间的传递必将导致感知结果产生偏差和错误,大大降低了协作频谱感知的效率.为解决上述问题,本文将置信传播算法和信誉模型相结合,提出一种基于次用户分组的频谱感知数据伪造(SSDF,Spectrum Sensing Data Falsification)攻击防御方案.该方案分两个阶段对不可靠信息进行过滤:首先,在频谱感知阶段,通过置信传播算法对次用户进行分组,过滤掉因设备故障等因素产生的不可靠用户,剩余用户则视为正常工作用户进行数据融合.然后,在数据融合阶段,根据以信誉值作为权重因子的置信传播算法来计算最终的判决值.本文所提方案分别在感知阶段和融合阶段采取了防御措施,可有效地过滤网络中的不可靠信息,减小恶劣的频谱环境对次用户感知结果的影响.仿真结果表明,本文所提方案迭代次数少、收敛快,有效地减弱了SSDF攻击带来的损害,提高了感知结果的准确性、增强了认知无线网络的安全性.

关键词：分布式协作频谱感知、分组、置信传播、信誉模型、频谱感知数据伪造

所属期刊栏目：34

分类号：TN929.5

资助基金：国家自然科学基金61471200,61603197,61671253;南京邮电大学科研基金NY215104资助课题;江苏高校优势学科建设工程资助项目

在线出版日期：2018-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：558-565