量子蚁群算法的大规模无线传感网可信安全路由设计

摘要：

当前安全性已经成为制约无线传感网发展的瓶颈，设计有效无线传感网可信节点的安全路由是很有必要和迫切的。蚁群算法的自组织性与无线传感网的自组织组网极其相似，蚁群算法可应用于无线传感网路由设计，但传统蚁群算法存在局部最优解和收敛速度慢等问题，难以适应大规模无线传感网需求，量子计算的全局寻优和快速收敛特点可以很好地解决此类问题。将量子蚁群算法应用于大规模无线传感网路由设计，考虑到无线传感网节点间缺乏信任机制，采用可信网络思想，以节点可信度作为信息素分配策略，然后用量子位编码表示信息素，通过量子旋转门更新信息素，综合能量消耗预测进行路径选择，实现基于全局能量均衡的无线传感网可信安全路由算法。分析表明，该量子蚁群计算用于设计路由在算法收敛速度以及全局寻优方面均优于传统蚁群算法，能够全局平衡网络节点的能量消耗，避免一些关键节点的过早死亡导致网络分隔成很多孤岛；可有效抵抗Wormholes攻击等无线传感网特有的能量黑洞攻击，并有助于构造可信网络环境。

关键词：无线传感网、可信安全路由、量子蚁群算法

分类号：TP309(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金重点项目[61332019]；国家自然科学基金[61272096，6097006]；上海市教委创新基金重点项目14ZZ089

在线出版日期：2015-05-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：14-18