| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-10页 |
| Chapter 1 Introduction | 第14-22页 |
| 1.1 Research Motivation | 第15-17页 |
| 1.2 Problem Statement | 第17页 |
| 1.3 Research Objectives | 第17-18页 |
| 1.4 Research Significance and Contributions | 第18-20页 |
| 1.5 Thesis Synopsis | 第20-22页 |
| Chapter 2 Literature Review and Related Work | 第22-54页 |
| 2.1 Wireless Sensor Network | 第22-23页 |
| 2.2 Applications of Wireless Sensor Networks | 第23-25页 |
| 2.3 Characteristics of Wireless Sensor Networks | 第25-26页 |
| 2.4 Security Vulnerabilities in Wireless Sensor Networks | 第26-28页 |
| 2.5 Routing Attacks in Ad hoc and WSNs | 第28-32页 |
| 2.5.1 Sinkhole Attack | 第28-29页 |
| 2.5.2 Selective Forwarding Attack | 第29-30页 |
| 2.5.3 Wormhole Attack | 第30-31页 |
| 2.5.4 Black Hole Attack | 第31-32页 |
| 2.5.5 Sybil Attack | 第32页 |
| 2.5.6 HELLO flood attack | 第32页 |
| 2.6 Existing Sinkhole Detection Techniques | 第32-40页 |
| 2.6.1 IDS Based Solutions | 第33-35页 |
| 2.6.2 Neighbor Based Solutions | 第35-37页 |
| 2.6.3 Cryptographic Based Solutions | 第37-38页 |
| 2.6.4 Statistic Based Solutions | 第38-39页 |
| 2.6.5 Graph Based Solutions | 第39-40页 |
| 2.6.6 Location and Time Based Solutions | 第40页 |
| 2.7 Black Hole Detection Approaches | 第40-41页 |
| 2.8 Routing Protocols in Ad hoc and WSNs | 第41-46页 |
| 2.8.1 Topology-based Routing Protocols | 第42-44页 |
| 2.8.2 Position-based Routing Protocol | 第44页 |
| 2.8.3 Routing Protocols in WSNs | 第44-45页 |
| 2.8.4 Comparison of Routing Protocols | 第45-46页 |
| 2.9 Ad-hoc On-demand Distance Vector Routing Protocol (AODV) | 第46-51页 |
| 2.9.1 AODV Terminology | 第47页 |
| 2.9.2 AODV Messages | 第47-50页 |
| 2.9.3 Hello Messages | 第50页 |
| 2.9.4 Gratuitous Route Replies | 第50页 |
| 2.9.5 Timeouts | 第50-51页 |
| 2.9.6 AODV Route Discovery Phase | 第51页 |
| 2.10 Security Goals | 第51-52页 |
| 2.11 Summary | 第52-54页 |
| Chapter 3 Circumventing Sinkhole Attack in Ad hoc Networks | 第54-72页 |
| 3.1 Introduction | 第54-55页 |
| 3.2 Weakness in AODV | 第55-56页 |
| 3.3 Network Model | 第56-57页 |
| 3.3.1 Multiple Neighbors | 第56页 |
| 3.3.2 Linear Paths | 第56-57页 |
| 3.3.3 Active Routes | 第57页 |
| 3.3.4 Unicast Validation Packet | 第57页 |
| 3.3.5 No Mobility | 第57页 |
| 3.4 Detection of Sinkhole Attack | 第57-58页 |
| 3.5 Identification of Malicious Node | 第58-60页 |
| 3.6 Validation packet | 第60-61页 |
| 3.6.1 Link Disjoint Paths | 第60-61页 |
| 3.6.2 Node Disjoint Paths | 第61页 |
| 3.7 Maintaining RREPs | 第61页 |
| 3.8 Test scenarios | 第61-65页 |
| 3.8.1 Test Scenario 1 | 第62-63页 |
| 3.8.2 Test scenario 2 | 第63-64页 |
| 3.8.3 Test scenario 3 | 第64-65页 |
| 3.9 Experiment and Analysis | 第65-71页 |
| 3.9.1 Network Simulator (NS-2) | 第65-67页 |
| 3.9.2 Network Parameters | 第67页 |
| 3.9.3 Simulated Network Scenario | 第67-71页 |
| 3.10 Summary | 第71-72页 |
| Chapter 4 Black Hole Attack Detection by Using Neighbor Based Authentication Approach | 第72-84页 |
| 4.1 Introduction | 第72-73页 |
| 4.2 Black Hole Problem | 第73-74页 |
| 4.3 Proposed Solution | 第74-77页 |
| 4.4 Simulation Results and Evaluation | 第77-82页 |
| 4.4.1 Network Parameters | 第80页 |
| 4.4.2 Network Throughput | 第80-81页 |
| 4.4.3 Packet Delivery Ratio | 第81-82页 |
| 4.4.4 End-to-End Delay | 第82页 |
| 4.4.5 Number of Transmissions | 第82页 |
| 4.5 Summary | 第82-84页 |
| Chapter 5 Detection of Malicious Node in WSN by Using Acknowledgement Based Approach | 第84-92页 |
| 5.1 Introduction | 第84-85页 |
| 5.2 Proposed Solution | 第85-87页 |
| 5.3 Simulation Results and Evaluation | 第87-91页 |
| 5.3.1 Network Parameters | 第87页 |
| 5.3.2 Number of Transmissions | 第87-89页 |
| 5.3.3 Path Establishment Delay | 第89-90页 |
| 5.3.4 Energy Consumption | 第90-91页 |
| 5.4 Summary | 第91-92页 |
| Chapter 6 An Efficient Approach for Detecting and Removing Black Hole Attack in WSNs | 第92-100页 |
| 6.1 Introduction | 第92-93页 |
| 6.2 Proposed Solution | 第93-95页 |
| 6.3 Simulation Results and Evaluation | 第95-99页 |
| 6.3.1 Network Parameters | 第95-97页 |
| 6.3.2 Network Throughput | 第97-98页 |
| 6.3.3 Average Path Establishment Delay | 第98页 |
| 6.3.4 Energy Consumption | 第98-99页 |
| 6.4 Summary | 第99-100页 |
| Chapter 7 Conclusions and Future Research | 第100-104页 |
| 7.1 Thesis Overview | 第100页 |
| 7.2 Research Achievements | 第100-102页 |
| 7.3 Practical Implication | 第102页 |
| 7.4 Research Limitations | 第102-103页 |
| 7.5 Research Recommendations and Future Work | 第103-104页 |
| List of Research Publications during the Doctoral Degree（攻读博士学位期间所发表的学术论文） | 第104-106页 |
| References | 第106-116页 |
| Acknowledgement | 第116页 |
