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无线传感器网络的蠕虫病毒程序抑制方法、装置和设备

阅读:1039发布:2020-05-23

专利汇可以提供无线传感器网络的蠕虫病毒程序抑制方法、装置和设备专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 申请 涉及一种无线 传感器 网络的 蠕虫病 毒程序抑制方法、装置、计算机设备和存储介质。该方法包括:采集 无线传感器网络 中多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数;通过蠕虫病毒程序传播模型将该多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数转换成感染 节点 参数;根据该感染节点参数生成基本再生数;当该基本再生数超过蠕虫病毒程序爆发 阈值 时,则通过安全节点向该无线传感器网络中的易感染节点发送安全指令;该安全指令用于指示该易感染节点更换通信令牌。采用本方法能够有效地抑制蠕虫病毒程序在无线传感器网络中进行传播,减少了无线传感器网络中被感染节点的数量,进而提高无线传感器网络的安全性。,下面是无线传感器网络的蠕虫病毒程序抑制方法、装置和设备专利的具体信息内容。

1.一种无线传感器网络的蠕虫病毒程序抑制方法,所述方法包括:
采集无线传感器网络中多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数;
通过蠕虫病毒程序传播模型将所述多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数转换成感染节点参数;
根据所述感染节点参数生成基本再生数;
当所述基本再生数超过蠕虫病毒程序爆发阈值时,则
通过安全节点向所述无线传感器网络中的易感染节点发送安全指令;所述安全指令用于指示所述易感染节点更换通信令牌。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过蠕虫病毒程序传播模型将所述多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数转换成感染节点参数,包括:
根据蠕虫病毒程序感染率、易感染节点数量、目标蠕虫病毒程序的感染节点数量、传感器覆盖半径和传感器分布半径,计算出易感染节点感染成目标蠕虫病毒程序的感染节点的数量;
根据蠕虫病毒程序恢复率和目标蠕虫病毒程序的感染节点数量,计算出目标蠕虫病毒程序的感染节点恢复成易感染节点的数量;
根据第一类蠕虫病毒程序的感染节点数量、第二类蠕虫病毒程序的感染节点数量、第一类蠕虫病毒程序和第二类蠕虫病毒程序之间的相对感染率、传感器覆盖半径和传感器分布半径,计算出第一类蠕虫病毒程序的感染节点和第二类蠕虫病毒程序的感染节点之间相互转换的感染节点数量;
所述感染节点参数包括所述易感染节点感染成目标蠕虫病毒程序的感染节点的数量、所述目标蠕虫病毒程序的感染节点恢复成易感染节点的数量、以及所述第一类蠕虫病毒程序的感染节点和第二类蠕虫病毒程序的感染节点之间相互转换的感染节点数量。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述感染节点参数生成基本再生数,包括:
根据所述易感染节点感染成目标蠕虫病毒程序的感染节点的数量、所述目标蠕虫病毒程序的感染节点恢复成易感染节点的数量、以及所述第一类蠕虫病毒程序的感染节点和第二类蠕虫病毒程序的感染节点之间相互转换的感染节点数量,计算出所述第一类蠕虫病毒程序和第二类蠕虫病毒程序相应的感染节点数量在预设时间段的变量;
将所述第一类蠕虫病毒程序和第二类蠕虫病毒程序相应的感染节点数量的变量导入矩阵中,计算出所述矩阵的特征值;
根据计算出的特征值得到所述基本再生数。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述当所述基本再生数超过蠕虫病毒程序爆发阈值时,所述方法还包括:
识别所述易感染节点的利用率;
按照所述利用率的排列顺序,依序关闭利用率低的易感染节点;
直至检测出所述基本再生数低于所述蠕虫病毒程序爆发阈值时,则
停止关闭所述易感染节点。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述当所述基本再生数超过蠕虫病毒程序爆发阈值时,所述方法还包括:
向所述易感染节点发送第一控制指令;所述第一控制指令用于控制所述易感染节点减小所述传感器覆盖半径;
当检测出所述基本再生数低于所述蠕虫病毒程序爆发阈值时,则
停止向所述易感染节点发送所述第一控制指令。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述当所述基本再生数超过蠕虫病毒程序爆发阈值时,所述方法还包括:
向所述易感染节点发送第二控制指令;所述第二控制指令用于控制所述易感染节点扩大所述传感器分布半径;
当检测出所述基本再生数低于所述蠕虫病毒程序爆发阈值时,则
停止向所述易感染节点发送所述第二控制指令。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的方法,其特征在于,所述通过安全节点向所述无线传感器网络中的易感染节点发送安全指令,包括:
通过所述安全节点重新生成所述通信令牌;
检测所述无线传感器网络中与所述安全节点通信的无线传感器是否为易感染节点;若是,则
向所述易感染节点发送所述安全指令和重新生成的通信令牌。
8.一种无线传感器网络的蠕虫病毒程序抑制装置,其特征在于,所述装置包括:
参数采集模,用于采集无线传感器网络中多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数;
参数转换模块,用于通过蠕虫病毒程序传播模型将所述多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数转换成感染节点参数;
再生数生成模块,用于根据所述感染节点参数生成基本再生数;
安全指令发送模块,用于当所述基本再生数超过蠕虫病毒程序爆发阈值时,则通过安全节点向所述无线传感器网络中的易感染节点发送安全指令;所述安全指令用于指示所述易感染节点更换通信令牌。
9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

说明书全文

无线传感器网络的蠕虫病毒程序抑制方法、装置和设备

技术领域

[0001] 本申请涉及无线传感器网络技术领域,特别是涉及一种无线传感器网络的蠕虫病毒程序抑制方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

[0002] 随着无线通信技术的发展,无线传感器网络也得到了长足的发展,而最开始出现在互联网中的蠕虫病毒程序也出现在了无线传感器网络中。蠕虫病毒程序可以通过互联网感染到互联网中任意一个节点,但是基于无线传感器网络的特性,蠕虫病毒程序在无线传感器网络中,只能感染到在传感器覆盖半径内与被感染的节点进行通信的易感染节点。因此传统的无线传感器网络的蠕虫病毒程序抑制方法,会针对蠕虫病毒程序在无线传感器网络中的特点来抑制蠕虫病毒程序的传播。
[0003] 然而,发明人发现目前的蠕虫病毒程序抑制方法,仅仅是针对单种蠕虫病毒程序进行抑制。若无线传感器网络中存在多种蠕虫病毒程序时,不仅易感染节点会被感染蠕虫病毒程序,已经被感染的节点也会感染上不同的蠕虫病毒程序,而不同蠕虫病毒程序的特性也不一致,这样会使得难以用传统的蠕虫病毒程序抑制方法,针对单种蠕虫病毒程序逐步抑制蠕虫病毒程序的传播,使得无线传感器网络中的蠕虫病毒程序逐渐增加,大大降低了无线传感器网络的安全性。

发明内容

[0004] 基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高无线传感器网络的安全性的无线传感器网络的蠕虫病毒程序抑制方法、装置、计算机设备和存储介质。
[0005] 一种无线传感器网络的蠕虫病毒程序抑制方法,该方法包括:
[0006] 采集无线传感器网络中多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数;
[0007] 通过蠕虫病毒程序传播模型将该多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数转换成感染节点参数;
[0008] 根据该感染节点参数生成基本再生数;
[0009] 当该基本再生数超过蠕虫病毒程序爆发阈值时,则
[0010] 通过安全节点向该无线传感器网络中的易感染节点发送安全指令;该安全指令用于指示该易感染节点更换通信令牌。
[0011] 在其中一个实施例中,还包括:
[0012] 根据蠕虫病毒程序感染率、易感染节点数量、目标蠕虫病毒程序的感染节点数量、传感器覆盖半径和传感器分布半径,计算出易感染节点感染成目标蠕虫病毒程序的感染节点的数量;
[0013] 根据蠕虫病毒程序恢复率和目标蠕虫病毒程序的感染节点数量,计算出目标蠕虫病毒程序的感染节点恢复成易感染节点的数量;
[0014] 根据第一类蠕虫病毒程序的感染节点数量、第二类蠕虫病毒程序的感染节点数量、第一类蠕虫病毒程序和第二类蠕虫病毒程序之间的相对感染率、传感器覆盖半径和传感器分布半径,计算出第一类蠕虫病毒程序的感染节点和第二类蠕虫病毒程序的感染节点之间相互转换的感染节点数量;
[0015] 该感染节点参数包括该易感染节点感染成目标蠕虫病毒程序的感染节点的数量、该目标蠕虫病毒程序的感染节点恢复成易感染节点的数量、以及该第一类蠕虫病毒程序的感染节点和第二类蠕虫病毒程序的感染节点之间相互转换的感染节点数量。
[0016] 在其中一个实施例中,还包括:
[0017] 根据该易感染节点感染成目标蠕虫病毒程序的感染节点的数量、该目标蠕虫病毒程序的感染节点恢复成易感染节点的数量、以及该第一类蠕虫病毒程序的感染节点和第二类蠕虫病毒程序的感染节点之间相互转换的感染节点数量,计算出该第一类蠕虫病毒程序和第二类蠕虫病毒程序相应的感染节点数量在预设时间段的变量;
[0018] 将该第一类蠕虫病毒程序和第二类蠕虫病毒程序相应的感染节点数量的变量导入矩阵中,计算出该矩阵的特征值;
[0019] 根据计算出的特征值得到该基本再生数。
[0020] 在其中一个实施例中,还包括:
[0021] 识别该易感染节点的利用率;
[0022] 按照该利用率的排列顺序,依序关闭利用率低的易感染节点;
[0023] 直至检测出该基本再生数低于该蠕虫病毒程序爆发阈值时,则
[0024] 停止关闭该易感染节点。
[0025] 在其中一个实施例中,还包括:
[0026] 向该易感染节点发送第一控制指令;该第一控制指令用于控制该易感染节点减小该传感器覆盖半径;
[0027] 当检测出该基本再生数低于该蠕虫病毒程序爆发阈值时,则
[0028] 停止向该易感染节点发送该第一控制指令。
[0029] 在其中一个实施例中,还包括:
[0030] 向该易感染节点发送第二控制指令;该第二控制指令用于控制该易感染节点扩大该传感器分布半径;
[0031] 当检测出该基本再生数低于该蠕虫病毒程序爆发阈值时,则
[0032] 停止向该易感染节点发送该第二控制指令。
[0033] 在其中一个实施例中,还包括:
[0034] 通过该安全节点重新生成该通信令牌;
[0035] 检测该无线传感器网络中与该安全节点通信的无线传感器是否为易感染节点;若是,则
[0036] 向该易感染节点发送该安全指令和重新生成的通信令牌。
[0037] 一种无线传感器网络的蠕虫病毒程序抑制装置,该装置包括:
[0038] 参数采集模,用于采集无线传感器网络中多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数;
[0039] 参数转换模块,用于通过蠕虫病毒程序传播模型将该多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数转换成感染节点参数;
[0040] 再生数生成模块,用于根据该感染节点参数生成基本再生数;
[0041] 安全指令发送模块,用于当该基本再生数超过蠕虫病毒程序爆发阈值时,则通过安全节点向该无线传感器网络中的易感染节点发送安全指令;该安全指令用于指示该易感染节点更换通信令牌。
[0042] 一种计算机设备,包括存储器和处理器,该存储器存储有计算机程序,该处理器执行该计算机程序时实现如上方法中任意一项的步骤。
[0043] 一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上方法中任意一项的步骤。
[0044] 上述无线传感器网络的蠕虫病毒程序抑制方法、装置、计算机设备和存储介质,在采集无线传感器网络中多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数后,通过蠕虫病毒程序传播模型将多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数转换成感染节点参数,再根据感染节点参数生成基本再生数,由于蠕虫病毒程序传播模型是多种蠕虫病毒程序的通用模型,就可以通过基本再生数确定多种蠕虫病毒程序在同一个无线传感器网络中的传播情况。而在基本再生数大于蠕虫病毒程序爆发阈值时,说明无线传感器网络中的蠕虫病毒程序将会大规模地传播,这时通过安全节点向无线传感器网络中的易感染节点发送安全指令,可以指示易感染节点更换通信令牌,能够有效地抑制蠕虫病毒程序在无线传感器网络中进行传播。在蠕虫病毒程序无法有效地进行传播时,就可以通过无线传感器网络的自我修复能修复被感染的节点,从而减少无线传感器网络中被感染节点的数量,进而提高无线传感器网络的安全性。附图说明
[0045] 图1为一个实施例中无线传感器网络的蠕虫病毒程序抑制方法的应用场景图;
[0046] 图2为一个实施例中无线传感器网络的蠕虫病毒程序抑制方法的流程示意图;
[0047] 图3为一个实施例中无线传感器网络的蠕虫病毒程序抑制方法中的蠕虫病毒程序传播模型的结构示意图;
[0048] 图4为一个实施例中无线传感器网络的蠕虫病毒程序感染仿真图;
[0049] 图5为另一个实施例中无线传感器网络的蠕虫病毒程序抑制方法的流程示意图;
[0050] 图6为一个实施例中无线传感器网络的蠕虫病毒程序抑制装置的结构框图
[0051] 图7为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

[0052] 为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
[0053] 本申请提供的无线传感器网络多蠕虫病毒程序抑制方法,可以应用于如图1所示的应用环境中。其中,服务器110、安全节点120、易感染节点130和感染节点140通过无线传感器网络进行通信。服务器110采集无线传感器网络中多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数,通过蠕虫病毒程序传播模型将该多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数转换成感染节点参数,根据该感染节点参数生成基本再生数。当该基本再生数超过蠕虫病毒程序爆发阈值时,则通过安全节点120向该无线传感器网络中的易感染节点130发送安全指令;该安全指令用于指示该易感染节点130更换通信令牌。
[0054] 其中,服务器110可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现,安全节点120、易感染节点130和感染节点140可以用传感器、处理器、无线收发器、定位装置、移动装置和电源组成的无线传感器节点来实现。
[0055] 在一个实施例中,如图2所示,提供了一种无线传感器网络的蠕虫病毒程序抑制方法,以该方法应用于图1中的服务器为例进行说明,包括以下步骤:
[0056] S202,采集无线传感器网络中多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数。
[0057] 其中,无线传感器网络是一种分布式传感网络。无线传感器网络中包含了可以感知和检查外部的传感器,而且传感器通过无线的方式进行通信。蠕虫病毒程序是一类计算机病毒。蠕虫病毒程序传播参数是蠕虫病毒程序在无线传感器网络中传播时的量化参数。蠕虫病毒程序传播参数具体可以是蠕虫病毒程序感染易感染节点的概率β、蠕虫病毒程序感染其它感染节点的概率γ、感染节点恢复成易感染节点的概率δ、无线传感器网络中节点的总数N、无线传感器信号的覆盖半径r和无线传感器的平均分布半径q等中的至少一种。
[0058] 具体的,定义n为蠕虫病毒程序的类型,举例说明,n=1时表示为第一类蠕虫病毒程序,n=2时表示为第二类蠕虫病毒程序。相应的β1就是第一类蠕虫病毒程序感染易感染节点的概率,β2就是第二类蠕虫病毒程序感染易感染节点的概率。γ12则是第一类蠕虫病毒程序感染第二类蠕虫病毒程序的感染节点的概率,相反的γ21则是第二类蠕虫病毒程序感染第一类蠕虫病毒程序的感染节点的概率,γ12≠γ21。δ1是被第一类蠕虫病毒程序感染的感染节点恢复成易感染节点的概率,δ2是被第二类蠕虫病毒程序感染的感染节点恢复成易感染节点的概率。
[0059] 在一个具体的实施例中,安全节点定时检测无线传感器网络中各个无线传感器的状态信息,并将检测出的无线传感器的状态信息发送至服务器。服务器分析接收到的状态信息,得到无线传感器网络中多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数。
[0060] S204,通过蠕虫病毒程序传播模型将该多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数转换成感染节点参数。
[0061] 其中,感染节点参数是易感染节点和感染节点的数量变化参数。感染节点参数具体可以是易感染节点的数量S、感染节点的数量I、易感染节点转换为感染节点的数量、感染节点恢复成易感染节点的数量和感染节点之间相互转换的数量等中的至少一种。易感染节点是无线传感器网络中未被感染但容易被感染蠕虫病毒程序的节点。感染节点是无线传感器网络中已经被感染的节点。蠕虫病毒程序传播模型是量化多种蠕虫病毒程序无线传感器网络中感染的节点数量和感染节点在一定时间段内变化数量的公式模型。
[0062] 具体的,在无线传感器网络中,在t时刻,有I1(t)个被第一类蠕虫病毒程序的感染节点,则在第一类蠕虫病毒程序的感染节点的覆盖半径内有r2S/q2个易感染节点。在[0,t]时间段内,将存在β1r2SI1(t)/q2个易感染节点被第一类蠕虫病毒程序感染。而基于无线传感器的自我修复能力,感染了第一类蠕虫病毒程序的感染节点会以δ1的概率进行恢复,因此在[0,t]时间段内会有δ1I1(t)的感染节点恢复成易感染节点。
[0063] 因此在无线传感器网络中仅存在第一类蠕虫病毒程序时,易感染节点的变化数量为S′=-β1r2SI1/q2+δ1I1。进而可以推算出,在无线传感器网络中存在n类蠕虫病毒程序时,易感染节点的变化数量为:
[0064] S′=-β1r2SI1/q2-β2r2SI2/q2-…-βnr2SIn/q2+δ1I1+δ2I2+…+δnIn。
[0065] 进一步地,由于无线传感器网络中存在多种蠕虫病毒程序,被不同的蠕虫病毒程序感染的感染节点直接也会相互感染,在无线传感器网络中存在n类蠕虫病毒程序时,第一类蠕虫病毒程序的感染节点转换成n类蠕虫病毒程序中其它蠕虫病毒程序的感染节点的数量为γn1γ2InI1/q2,而n类蠕虫病毒程序中其它蠕虫病毒程序的感染节点转换成第一类蠕虫病毒程序的感染节点的数量为γ1nr2I1In/q2,因此n类蠕虫病毒程序中任意一种蠕虫病毒程序的感染节点的变化数量为:
[0066] I′n=βnr2SIn/q2+γn1r2InI1/q2+γn2r2InI2/q2+…+γn,n-1r2InIn-1/q2-[0067] γ1nr2I1In/q2-γ2nr2I2In/q2-…-γn-1,nr2In-1In/q2-δnIn。
[0068] 如图3所示,为一个实施例中的蠕虫病毒程序传播模型。其中S表示易感染节点,I1、I2、...、In表示被第一类、第二类、...、第n类蠕虫病毒程序感染的感染节点。
[0069] S206,根据该感染节点参数生成基本再生数。
[0070] 其中,基本再生数是无线传感器网络中蠕虫病毒程序传播状态。具体的,基本再生数越大时,蠕虫病毒程序在无线传感器网络中传播越广泛,感染的节点也就越多。
[0071] S208,当该基本再生数超过蠕虫病毒程序爆发阈值时,则通过安全节点向该无线传感器网络中的易感染节点发送安全指令;该安全指令用于指示该易感染节点更换通信令牌。
[0072] 其中,蠕虫病毒程序爆发阈值是蠕虫病毒程序在无线传感器网络中传播的平衡值。具体的,当基本再生数等于蠕虫病毒程序爆发阈值时,无线传感器网络中的感染节点会保持一定的数量,而基本再生数大于蠕虫病毒程序爆发阈值时,则无线传感器网络中的感染节点会逐渐增加,基本再生数小于蠕虫病毒程序爆发阈值时,则无线传感器网络中的感染节点会逐渐减少。安全节点是无线传感器网络中能够与外部网络和服务器通信的节点。通信令牌是无线传感器节点之间进行通信时需要的密钥。
[0073] 在一个具体的实施例中,服务器监测到无线传感器网络的基本再生数超过蠕虫病毒程序爆发阈值时,则重新生成无线传感器网络的通信令牌,并通过WIFI向安全节点发送重新生成的通信令牌。安全节点在接收到重新生成的通信令牌后,生成安全指令,并向安全节点覆盖半径内的易感染节点发送安全指令和重新生成的通信令牌。
[0074] 上述无线传感网络的蠕虫病毒程序抑制方法中,在采集无线传感器网络中多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数后,通过蠕虫病毒程序传播模型将多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数转换成感染节点参数,再根据感染节点参数生成基本再生数,由于蠕虫病毒程序传播模型是多种蠕虫病毒程序的通用模型,就可以通过基本再生数确定多种蠕虫病毒程序在同一个无线传感器网络中的传播情况。而在基本再生数大于蠕虫病毒程序爆发阈值时,说明无线传感器网络中的蠕虫病毒程序将会大规模地传播,这时通过安全节点向无线传感器网络中的易感染节点发送安全指令,可以指示易感染节点更换通信令牌,能够有效地抑制蠕虫病毒程序在无线传感器网络中进行传播。在蠕虫病毒程序无法有效地进行传播时,就可以通过无线传感器网络的自我修复能力修复被感染的节点,从而减少无线传感器网络中被感染节点的数量,进而提高无线传感器网络的安全性。
[0075] 在其中一个实施例中,还包括:根据蠕虫病毒程序感染率、易感染节点数量、目标蠕虫病毒程序的感染节点数量、传感器覆盖半径和传感器分布半径,计算出易感染节点感染成目标蠕虫病毒程序的感染节点的数量;根据蠕虫病毒程序恢复率和目标蠕虫病毒程序的感染节点数量,计算出目标蠕虫病毒程序的感染节点恢复成易感染节点的数量;根据第一类蠕虫病毒程序的感染节点数量、第二类蠕虫病毒程序的感染节点数量、第一类蠕虫病毒程序和第二类蠕虫病毒程序之间的相对感染率、传感器覆盖半径和传感器分布半径,计算出第一类蠕虫病毒程序的感染节点和第二类蠕虫病毒程序的感染节点之间相互转换的感染节点数量;该感染节点参数包括该易感染节点感染成目标蠕虫病毒程序的感染节点的数量、该目标蠕虫病毒程序的感染节点恢复成易感染节点的数量、以及该第一类蠕虫病毒程序的感染节点和第二类蠕虫病毒程序的感染节点之间相互转换的感染节点数量。
[0076] 其中,易感染节点感染成目标蠕虫病毒程序的感染节点的数量,具体是βnr2SIn/q2,目标蠕虫病毒程序是第n类蠕虫病毒程序。目标蠕虫病毒程序的感染节点恢复成易感染节点的数量,具体是δnIn。第一类蠕虫病毒程序的感染节点和第二类蠕虫病毒程序的感染节点之间相互转换的感染节点数量,具体是γ21r2I2I1/q2和γ12r2I1I2/q2。
[0077] 本实施例中所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种蠕虫病毒程序,但这些蠕虫病毒程序不受这些术语的限制,这些术语仅用于将第一类蠕虫病毒程序与另一种蠕虫病毒程序区分。举例说明,本实施例中仅提到了第一类蠕虫病毒程序和第二类蠕虫病毒程序,但实际上本实施例可以应用在包括三类蠕虫病毒程序、四类蠕虫病毒程序乃至于更多类蠕虫病毒程序的无线传感器网络中。
[0078] 本实施例中,通过蠕虫病毒程序传播参数计算出感染节点参数,可以将比较零散的蠕虫病毒程序传播参数转换成更能反映蠕虫病毒程序在无线传感器网络中传播情况和感染情况的感染节点参数,更具备归纳性和通用性,因此根据蠕虫病毒程序传播参数计算出感染节点参数,可以更加有效地针对蠕虫病毒程序在无线传感网络中的传播,从而抑制蠕虫病毒程序的传播。
[0079] 在其中一个实施例中,还包括:根据该易感染节点感染成目标蠕虫病毒程序的感染节点的数量、该目标蠕虫病毒程序的感染节点恢复成易感染节点的数量、以及该第一类蠕虫病毒程序的感染节点和第二类蠕虫病毒程序的感染节点之间相互转换的感染节点数量,计算出该第一类蠕虫病毒程序和第二类蠕虫病毒程序相应的感染节点数量在预设时间段的变量;将该第一类蠕虫病毒程序和第二类蠕虫病毒程序相应的感染节点数量的变量导入矩阵中,计算出该矩阵的特征值;根据计算出的特征值得到该基本再生数。
[0080] 具体的,在无线传感器网络中存在n类蠕虫病毒程序,且n=1,2,3,...,n,则由于N=S+I1+I2+I3+…+In,因此可以得到S=N-I1-I2-I3-…-In,即:In=βnr2(N-I1-I2-I3-…-In)In/q2+γn1r2InI1/q2+
[0081] γn2r2InI2/q2+…+γn,n-1r2InIn-1/q2-γ1nr2I1In/q2-γ2nr2I2In/q2-…-[0082] γn-1,nr2In-1In/q2-δnIn。
[0083] 假设n类蠕虫病毒程序存在一个无病平衡点E0(0,0,...,0),则n类蠕虫病毒程序的感染节点的变化数量在无病平衡点E0(0,0,...,0)处的雅可比矩阵为:
[0084]
[0085] 其中,雅可比矩阵是一阶偏导数以一定方式排列成的矩阵。雅可比矩阵的特征值为:
[0086]
[0087] 根据雅可比矩阵J(E0)的特征值,推导出基本再生数,当基本再生数R0<1时,无线传感器网络中的蠕虫病毒程序所感染的无线传感器节点的数量趋向减少。
[0088]
[0089] 本实施例中,通过计算出第一类蠕虫病毒程序和第二类蠕虫病毒程序相应的感染节点数量在预设时间段的变量,并根据矩阵计算出基本再生数。计算出的基本再生数可以归纳性地反映不同种类的蠕虫病毒程序在无线传感器网络中的传播状态,因此可以根据基本再生数可以明确地确认蠕虫病毒程序在无线传感器网络中的传播状态,并针对蠕虫病毒程序在无线传感网络中的传播,从而抑制蠕虫病毒程序的传播。。
[0090] 如图4所示为一个具体的实施例中无线传感器网络中蠕虫病毒程序的感染仿真图,无线传感器网络中存在n=5类蠕虫病毒程序,无线传感器网络中节点的总数N=10000,传感器覆盖半径r=20,传感器分布半径q=1500,第一类蠕虫病毒程序的恢复率δ1=0.71,第二类蠕虫病毒程序的恢复率δ2=0.67,第三类蠕虫病毒程序的恢复率δ3=0.62,第四类蠕虫病毒程序的恢复率δ4=0.65,第五类蠕虫病毒程序的恢复率δ5=0.69,第一类蠕虫病毒程序的感染率β1=0.70,第二类蠕虫病毒程序的感染率β1=0.70,第三类蠕虫病毒程序的感染率β1=0.40,第四类蠕虫病毒程序的感染率β1=0.20,第五类蠕虫病毒程序的感染率β1=0.20,第一类蠕虫病毒程序在t=0时感染的节点数量I1(0)=1500,第二类蠕虫病毒程序在t=0时感染的节点数量I2(0)=2500,第三类蠕虫病毒程序在t=0时感染的节点数量I3(0)=1300,第四类蠕虫病毒程序在t=0时感染的节点数量I4(0)=1300,第一类蠕虫病毒程序在t=0时感染的节点数量I5(0)=2700。
[0091] 假设各种蠕虫病毒程序之间相互感染的感染率γmn为一个固定值(m≠n,m=1,2,3,4,5,n=1,2,3,4,5),则根据 可以计算出R0≈1.377>
1,并且可以仿真出无线传感器网络中各类蠕虫病毒程序的感染节点的数量变化曲线。如图
3所示,第三类、第四类和第五类蠕虫病毒程序的感染节点的数量逐渐减少,第一类蠕虫病毒程序的感染节点的数量在经过一段时间的减少后逐渐增加,而第二类蠕虫病毒程序的感染节点的数量则在反复的波动
[0092] 在其中一个实施例中,还包括:识别该易感染节点的利用率;按照该利用率的排列顺序,依序关闭利用率低的易感染节点;直至检测出该基本再生数低于该蠕虫病毒程序爆发阈值时,则停止关闭该易感染节点。
[0093] 其中,易感染节点的利用率,具体可以是易感染节点与其他节点的通信频率,也可以是易感染节点的工作时长。
[0094] 具体的,由于 因此可以通过降低无线传感器网络中N的数值来降低R0的数值。而N是无线传感器节点的数量,具体是易感染节点的数量和感染节点的数量之和,由于感染节点已经被蠕虫病毒程序感染,无法保证感染节点仍然被安全节点控制,因此可以通过安全节点关闭易感染节点,从而减少无线传感器网络中的节点总数,也就可以降低R0的数值。
[0095] 本实施例中,通过识别易感染节点的利用率,来关闭利用率低的易感染节点,从而降低基本再生数的数值,使得基本再生数小于蠕虫病毒程序爆发阈值,另一方面易感染节点的数量越少表示能够被感染的节点也就越少。而基本再生数小于蠕虫病毒程序爆发阈值则表示无线传感器网络中的蠕虫病毒程序得到了抑制,因此通过控制易感染节点的数量可以抑制蠕虫病毒程序,提高安全性。
[0096] 在其中一个实施例中,还包括:向该易感染节点发送第一控制指令;该第一控制指令用于控制该易感染节点减小该传感器覆盖半径;当检测出该基本再生数低于该蠕虫病毒程序爆发阈值时,则停止向该易感染节点发送该第一控制指令。
[0097] 其中,易感染节点减小传感器覆盖半径,具体可以是易感染节点减小发射信号的强度,也可以是易感染节点自动拒绝与减小后的传感器覆盖半径之外的节点进行通信。
[0098] 具体的,由于 因此可以通过降低无线传感器网络中r的数值来降低R0的数值。而r是无线传感器节点的传感器覆盖半径。基于上述实施例同样的理由,安全节点能够保证控制易感染节点减小传感器覆盖半径,而减小了传感器覆盖半径后也就可以减少R0的数值。
[0099] 在一个具体的实施例中,服务器生成第一控制指令,并将第一控制指令发送给安全节点。安全节点将接收到的第一控制指令发送至安全节点的传感器覆盖范围内的易感染节点。易感染节点接收到第一控制指令后,减小信号发射装置的发射强度。
[0100] 本实施例中,通过减小易感染节点的传感器覆盖半径,来减少易感染节点能够通信的节点,使得易感染节点被感染的几率变小,从而使得易感染节点更难被蠕虫病毒程序感染。而基本再生数小于蠕虫病毒程序爆发阈值则表示无线传感器网络中的蠕虫病毒程序得到了抑制,因此通过控制易感染节点的传感器覆盖范围可以抑制蠕虫病毒程序,提高安全性。
[0101] 在其中一个实施例中,还包括:向该易感染节点发送第二控制指令;该第二控制指令用于控制该易感染节点扩大该传感器分布半径;当检测出该基本再生数低于该蠕虫病毒程序爆发阈值时,则停止向该易感染节点发送该第二控制指令。
[0102] 其中,易感染节点扩大传感器分布半径,具体可以是移动易感染节点。无线传感器节点具体可以安装移动装置,通过移动装置可以移动易感染节点。传感器分布半径具体是表示无线传感器网络中的无线传感器节点平均分布在传感器分布半径的范围内。
[0103] 具体的,由于 因此可以通过提高无线传感器网络中q的数值来降低R0的数值。而q是无线传感器节点的传感器分布半径。基于上述实施例同样的理由,安全节点能够保证控制易感染节点增加传感器分布半径,而增加了传感器分布半径后也就可以减少R0的数值。
[0104] 在一个具体的实施例中,服务器生成第二控制指令,并将第二控制指令发送给安全节点。安全节点将接收到的第二控制指令发送至安全节点的传感器覆盖范围内的易感染节点。易感染节点接收到第二控制指令后,通过移动装置向外移动。
[0105] 本实施例中,通过增加易感染节点的传感器分布半径,来减少单位面积内分布的易感染节点的数量,从而可以使得易感染节点被感染的几率变小,从而使得易感染节点更难被蠕虫病毒程序感染。而基本再生数小于蠕虫病毒程序爆发阈值则表示无线传感器网络中的蠕虫病毒程序得到了抑制,因此通过控制易感染节点的传感器分布半径,可以抑制蠕虫病毒程序,提高安全性。
[0106] 在其中一个实施例中,还包括:通过该安全节点重新生成该通信令牌;检测该无线传感器网络中与该安全节点通信的无线传感器是否为易感染节点;若是,则向该易感染节点发送该安全指令和重新生成的通信令牌。
[0107] 如图5所示,在一个具体的实施例中,还提供了一种无线传感器网络的蠕虫病毒程序抑制方法,该方法具体包括以下的步骤:
[0108] S502,采集无线传感器网络中多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数。
[0109] 该蠕虫病毒程序传播参数包括蠕虫病毒程序感染率、易感染节点数量、目标蠕虫病毒程序的感染节点数量、第一类蠕虫病毒程序的感染节点数量、第二类蠕虫病毒程序的感染节点数量、第一类蠕虫病毒程序和第二类蠕虫病毒程序之间的相对感染率、传感器覆盖半径和传感器分布半径。
[0110] S504,根据蠕虫病毒程序感染率、易感染节点数量、目标蠕虫病毒程序的感染节点数量、传感器覆盖半径和传感器分布半径,计算出易感染节点感染成目标蠕虫病毒程序的感染节点的数量。
[0111] S506,根据蠕虫病毒程序恢复率和目标蠕虫病毒程序的感染节点数量,计算出目标蠕虫病毒程序的感染节点恢复成易感染节点的数量。
[0112] S508,根据第一类蠕虫病毒程序的感染节点数量、第二类蠕虫病毒程序的感染节点数量、第一类蠕虫病毒程序和第二类蠕虫病毒程序之间的相对感染率、传感器覆盖半径和传感器分布半径,计算出第一类蠕虫病毒程序的感染节点和第二类蠕虫病毒程序的感染节点之间相互转换的感染节点数量。
[0113] 感染节点参数包括该易感染节点感染成目标蠕虫病毒程序的感染节点的数量、该目标蠕虫病毒程序的感染节点恢复成易感染节点的数量、以及该第一类蠕虫病毒程序的感染节点和第二类蠕虫病毒程序的感染节点之间相互转换的感染节点数量。
[0114] S510,根据该感染节点参数计算出该第一类蠕虫病毒程序和第二类蠕虫病毒程序相应的感染节点数量在预设时间段的变量。
[0115] S512,将该第一类蠕虫病毒程序和第二类蠕虫病毒程序相应的感染节点数量的变量导入矩阵中,计算出该矩阵的特征值。
[0116] S514,根据计算出的特征值得到该基本再生数。
[0117] 当该基本再生数超过蠕虫病毒程序爆发阈值时,则执行步骤S516、S518、S524或S528。
[0118] S516,通过安全节点向该无线传感器网络中的易感染节点发送安全指令;该安全指令用于指示该易感染节点更换通信令牌。
[0119] S518,识别该易感染节点的利用率。
[0120] S520,按照该利用率的排列顺序,依序关闭利用率低的易感染节点。
[0121] S522,直至检测出该基本再生数低于该蠕虫病毒程序爆发阈值时,则停止关闭该易感染节点。
[0122] S524,向该易感染节点发送第一控制指令;该第一控制指令用于控制该易感染节点减小该传感器覆盖半径。
[0123] S526,当检测出该基本再生数低于该蠕虫病毒程序爆发阈值时,则停止向该易感染节点发送该第一控制指令。
[0124] S528,向该易感染节点发送第二控制指令;该第二控制指令用于控制该易感染节点扩大该传感器分布半径。
[0125] S530,当检测出该基本再生数低于该蠕虫病毒程序爆发阈值时,则停止向该易感染节点发送该第二控制指令。
[0126] 上述无线传感器网络的蠕虫病毒程序抑制方法,在采集无线传感器网络中多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数后,通过蠕虫病毒程序传播模型将多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数转换成感染节点参数,再根据感染节点参数生成基本再生数,由于蠕虫病毒程序传播模型是多种蠕虫病毒程序的通用模型,就可以通过基本再生数确定多种蠕虫病毒程序在同一个无线传感器网络中的传播情况。而在基本再生数大于蠕虫病毒程序爆发阈值时,说明无线传感器网络中的蠕虫病毒程序将会大规模地传播,这时通过安全节点向无线传感器网络中的易感染节点发送安全指令,可以指示易感染节点更换通信令牌,能够有效地抑制蠕虫病毒程序在无线传感器网络中进行传播。在蠕虫病毒程序无法有效地进行传播时,就可以通过无线传感器网络的自我修复能力修复被感染的节点,从而减少无线传感器网络中被感染节点的数量,进而提高无线传感器网络的安全性。
[0127] 应该理解的是,虽然图2和5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图2和5中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0128] 在一个实施例中,如图6所示,提供了一种无线传感器网络的蠕虫病毒程序抑制装置600,包括:参数采集模块602、参数转换模块604、再生数生成模块606和安全指令发送模块608,其中:参数采集模块602,用于采集无线传感器网络中多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数;参数转换模块604,用于通过蠕虫病毒程序传播模型将该多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数转换成感染节点参数;再生数生成模块606,用于根据该感染节点参数生成基本再生数;安全指令发送模块608,用于当该基本再生数超过蠕虫病毒程序爆发阈值时,则通过安全节点向该无线传感器网络中的易感染节点发送安全指令;该安全指令用于指示该易感染节点更换通信令牌。
[0129] 上述无线传感器网络的蠕虫病毒程序抑制装置600,在采集无线传感器网络中多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数后,通过蠕虫病毒程序传播模型将多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数转换成感染节点参数,再根据感染节点参数生成基本再生数,由于蠕虫病毒程序传播模型是多种蠕虫病毒程序的通用模型,就可以通过基本再生数确定多种蠕虫病毒程序在同一个无线传感器网络中的传播情况。而在基本再生数大于蠕虫病毒程序爆发阈值时,说明无线传感器网络中的蠕虫病毒程序将会大规模地传播,这时通过安全节点向无线传感器网络中的易感染节点发送安全指令,可以指示易感染节点更换通信令牌,能够有效地抑制蠕虫病毒程序在无线传感器网络中进行传播。在蠕虫病毒程序无法有效地进行传播时,就可以通过无线传感器网络的自我修复能力修复被感染的节点,从而减少无线传感器网络中被感染节点的数量,进而提高无线传感器网络的安全性。
[0130] 在一个实施例中,该装置还包括:感染节点参数计算模块,用于根据蠕虫病毒程序感染率、易感染节点数量、目标蠕虫病毒程序的感染节点数量、传感器覆盖半径和传感器分布半径,计算出易感染节点感染成目标蠕虫病毒程序的感染节点的数量;根据蠕虫病毒程序恢复率和目标蠕虫病毒程序的感染节点数量,计算出目标蠕虫病毒程序的感染节点恢复成易感染节点的数量;根据第一类蠕虫病毒程序的感染节点数量、第二类蠕虫病毒程序的感染节点数量、第一类蠕虫病毒程序和第二类蠕虫病毒程序之间的相对感染率、传感器覆盖半径和传感器分布半径,计算出第一类蠕虫病毒程序的感染节点和第二类蠕虫病毒程序的感染节点之间相互转换的感染节点数量;该感染节点参数包括该易感染节点感染成目标蠕虫病毒程序的感染节点的数量、该目标蠕虫病毒程序的感染节点恢复成易感染节点的数量、以及该第一类蠕虫病毒程序的感染节点和第二类蠕虫病毒程序的感染节点之间相互转换的感染节点数量。
[0131] 在一个实施例中,该装置还包括:数量变量计算模块,用于用于根据该易感染节点感染成目标蠕虫病毒程序的感染节点的数量、该目标蠕虫病毒程序的感染节点恢复成易感染节点的数量、以及该第一类蠕虫病毒程序的感染节点和第二类蠕虫病毒程序的感染节点之间相互转换的感染节点数量,计算出该第一类蠕虫病毒程序和第二类蠕虫病毒程序相应的感染节点数量在预设时间段的变量;特征值计算模块,用于将该第一类蠕虫病毒程序和第二类蠕虫病毒程序相应的感染节点数量的变量导入矩阵中,计算出该矩阵的特征值;基本再生数计算模块,用于根据计算出的特征值得到该基本再生数。
[0132] 在一个实施例中,该装置还包括:利用率识别模块,用于识别该易感染节点的利用率;节点关闭模块,用于按照该利用率的排列顺序,依序关闭利用率低的易感染节点;直至检测出该基本再生数低于该蠕虫病毒程序爆发阈值时,则停止关闭该易感染节点。
[0133] 在一个实施例中,该装置还包括:指令发送模块,用于向该易感染节点发送第一控制指令;该第一控制指令用于控制该易感染节点减小该传感器覆盖半径;当检测出该基本再生数低于该蠕虫病毒程序爆发阈值时,则停止向该易感染节点发送该第一控制指令。
[0134] 在一个实施例中,该指令发送模块,还用于向该易感染节点发送第二控制指令;该第二控制指令用于控制该易感染节点扩大该传感器分布半径;当检测出该基本再生数低于该蠕虫病毒程序爆发阈值时,则停止向该易感染节点发送该第二控制指令。
[0135] 在一个实施例中,该装置还包括:令牌生成模块,用于通过该安全节点重新生成该通信令牌;感染节点检测模块,用于检测该无线传感器网络中与该安全节点通信的无线传感器是否为易感染节点;若是,则向该易感染节点发送该安全指令和重新生成的通信令牌。
[0136] 关于无线传感器网络的蠕虫病毒程序抑制装置的具体限定可以参见上文中对于无线传感器网络的蠕虫病毒程序抑制方法的限定,在此不再赘述。上述无线传感器网络的蠕虫病毒程序抑制装置中的各个模块可全部或部分通过软件硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
[0137] 在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是服务器,其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口数据库。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储蠕虫病毒程序传播参数、基本再生数、感染节点参数和蠕虫病毒程序爆发阈值等中的至少一种。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种无线传感器网络的蠕虫病毒程序抑制方法。
[0138] 本领域技术人员可以理解,图7中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
[0139] 在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,该存储器存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:采集无线传感器网络中多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数;通过蠕虫病毒程序传播模型将该多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数转换成感染节点参数;根据该感染节点参数生成基本再生数;当该基本再生数超过蠕虫病毒程序爆发阈值时,则通过安全节点向该无线传感器网络中的易感染节点发送安全指令;该安全指令用于指示该易感染节点更换通信令牌。
[0140] 上述计算机设备,在采集无线传感器网络中多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数后,通过蠕虫病毒程序传播模型将多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数转换成感染节点参数,再根据感染节点参数生成基本再生数,由于蠕虫病毒程序传播模型是多种蠕虫病毒程序的通用模型,就可以通过基本再生数确定多种蠕虫病毒程序在同一个无线传感器网络中的传播情况。而在基本再生数大于蠕虫病毒程序爆发阈值时,说明无线传感器网络中的蠕虫病毒程序将会大规模地传播,这时通过安全节点向无线传感器网络中的易感染节点发送安全指令,可以指示易感染节点更换通信令牌,能够有效地抑制蠕虫病毒程序在无线传感器网络中进行传播。在蠕虫病毒程序无法有效地进行传播时,就可以通过无线传感器网络的自我修复能力修复被感染的节点,从而减少无线传感器网络中被感染节点的数量,进而提高无线传感器网络的安全性。
[0141] 在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:根据蠕虫病毒程序感染率、易感染节点数量、目标蠕虫病毒程序的感染节点数量、传感器覆盖半径和传感器分布半径,计算出易感染节点感染成目标蠕虫病毒程序的感染节点的数量;根据蠕虫病毒程序恢复率和目标蠕虫病毒程序的感染节点数量,计算出目标蠕虫病毒程序的感染节点恢复成易感染节点的数量;根据第一类蠕虫病毒程序的感染节点数量、第二类蠕虫病毒程序的感染节点数量、第一类蠕虫病毒程序和第二类蠕虫病毒程序之间的相对感染率、传感器覆盖半径和传感器分布半径,计算出第一类蠕虫病毒程序的感染节点和第二类蠕虫病毒程序的感染节点之间相互转换的感染节点数量;该感染节点参数包括该易感染节点感染成目标蠕虫病毒程序的感染节点的数量、该目标蠕虫病毒程序的感染节点恢复成易感染节点的数量、以及该第一类蠕虫病毒程序的感染节点和第二类蠕虫病毒程序的感染节点之间相互转换的感染节点数量。
[0142] 在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:根据该易感染节点感染成目标蠕虫病毒程序的感染节点的数量、该目标蠕虫病毒程序的感染节点恢复成易感染节点的数量、以及该第一类蠕虫病毒程序的感染节点和第二类蠕虫病毒程序的感染节点之间相互转换的感染节点数量,计算出该第一类蠕虫病毒程序和第二类蠕虫病毒程序相应的感染节点数量在预设时间段的变量;将该第一类蠕虫病毒程序和第二类蠕虫病毒程序相应的感染节点数量的变量导入矩阵中,计算出该矩阵的特征值;根据计算出的特征值得到该基本再生数。
[0143] 在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:识别该易感染节点的利用率;按照该利用率的排列顺序,依序关闭利用率低的易感染节点;直至检测出该基本再生数低于该蠕虫病毒程序爆发阈值时,则停止关闭该易感染节点。
[0144] 在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:向该易感染节点发送第一控制指令;该第一控制指令用于控制该易感染节点减小该传感器覆盖半径;当检测出该基本再生数低于该蠕虫病毒程序爆发阈值时,则停止向该易感染节点发送该第一控制指令。
[0145] 在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:向该易感染节点发送第二控制指令;该第二控制指令用于控制该易感染节点扩大该传感器分布半径;当检测出该基本再生数低于该蠕虫病毒程序爆发阈值时,则停止向该易感染节点发送该第二控制指令。
[0146] 在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:通过该安全节点重新生成该通信令牌;检测该无线传感器网络中与该安全节点通信的无线传感器是否为易感染节点;若是,则向该易感染节点发送该安全指令和重新生成的通信令牌。
[0147] 在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:采集无线传感器网络中多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数;通过蠕虫病毒程序传播模型将该多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数转换成感染节点参数;根据该感染节点参数生成基本再生数;当该基本再生数超过蠕虫病毒程序爆发阈值时,则通过安全节点向该无线传感器网络中的易感染节点发送安全指令;该安全指令用于指示该易感染节点更换通信令牌。
[0148] 上述计算机可读存储介质,在采集无线传感器网络中多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数后,通过蠕虫病毒程序传播模型将多种蠕虫病毒程序的蠕虫病毒程序传播参数转换成感染节点参数,再根据感染节点参数生成基本再生数,由于蠕虫病毒程序传播模型是多种蠕虫病毒程序的通用模型,就可以通过基本再生数确定多种蠕虫病毒程序在同一个无线传感器网络中的传播情况。而在基本再生数大于蠕虫病毒程序爆发阈值时,说明无线传感器网络中的蠕虫病毒程序将会大规模地传播,这时通过安全节点向无线传感器网络中的易感染节点发送安全指令,可以指示易感染节点更换通信令牌,能够有效地抑制蠕虫病毒程序在无线传感器网络中进行传播。在蠕虫病毒程序无法有效地进行传播时,就可以通过无线传感器网络的自我修复能力修复被感染的节点,从而减少无线传感器网络中被感染节点的数量,进而提高无线传感器网络的安全性。
[0149] 在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:根据蠕虫病毒程序感染率、易感染节点数量、目标蠕虫病毒程序的感染节点数量、传感器覆盖半径和传感器分布半径,计算出易感染节点感染成目标蠕虫病毒程序的感染节点的数量;根据蠕虫病毒程序恢复率和目标蠕虫病毒程序的感染节点数量,计算出目标蠕虫病毒程序的感染节点恢复成易感染节点的数量;根据第一类蠕虫病毒程序的感染节点数量、第二类蠕虫病毒程序的感染节点数量、第一类蠕虫病毒程序和第二类蠕虫病毒程序之间的相对感染率、传感器覆盖半径和传感器分布半径,计算出第一类蠕虫病毒程序的感染节点和第二类蠕虫病毒程序的感染节点之间相互转换的感染节点数量;该感染节点参数包括该易感染节点感染成目标蠕虫病毒程序的感染节点的数量、该目标蠕虫病毒程序的感染节点恢复成易感染节点的数量、以及该第一类蠕虫病毒程序的感染节点和第二类蠕虫病毒程序的感染节点之间相互转换的感染节点数量。
[0150] 在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:根据该易感染节点感染成目标蠕虫病毒程序的感染节点的数量、该目标蠕虫病毒程序的感染节点恢复成易感染节点的数量、以及该第一类蠕虫病毒程序的感染节点和第二类蠕虫病毒程序的感染节点之间相互转换的感染节点数量,计算出该第一类蠕虫病毒程序和第二类蠕虫病毒程序相应的感染节点数量在预设时间段的变量;将该第一类蠕虫病毒程序和第二类蠕虫病毒程序相应的感染节点数量的变量导入矩阵中,计算出该矩阵的特征值;根据计算出的特征值得到该基本再生数。
[0151] 在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:识别该易感染节点的利用率;按照该利用率的排列顺序,依序关闭利用率低的易感染节点;直至检测出该基本再生数低于该蠕虫病毒程序爆发阈值时,则停止关闭该易感染节点。
[0152] 在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:向该易感染节点发送第一控制指令;该第一控制指令用于控制该易感染节点减小该传感器覆盖半径;当检测出该基本再生数低于该蠕虫病毒程序爆发阈值时,则停止向该易感染节点发送该第一控制指令。
[0153] 在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:向该易感染节点发送第二控制指令;该第二控制指令用于控制该易感染节点扩大该传感器分布半径;当检测出该基本再生数低于该蠕虫病毒程序爆发阈值时,则停止向该易感染节点发送该第二控制指令。
[0154] 在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:通过该安全节点重新生成该通信令牌;检测该无线传感器网络中与该安全节点通信的无线传感器是否为易感染节点;若是,则向该易感染节点发送该安全指令和重新生成的通信令牌。
[0155] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
[0156] 以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0157] 以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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