徐嘉慧

（昆明理工大學(xué) 信息工程與自動化學(xué)院，云南 昆明 650500）

0 引 言

得益于集成感測、信息處理以及無線通信技術(shù)的快速發(fā)展和日趨成熟[1]，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Network，WSN）漸漸成為信息物理融合系統(tǒng)（Cyber Physical Systems）中的研究熱點。傳感器節(jié)點的部署通常具有無人值守的特性，低成本要求使得其部署環(huán)境和通信過程缺少安全保護，因此物理節(jié)點容易受到攻擊和干擾[2]。隨著人們對WSN功能的需求越來越多樣化，需要在指定區(qū)域內(nèi)部署大量節(jié)點以實現(xiàn)需求，因此近年來針對WSN節(jié)點的安全檢測方案不斷涌現(xiàn)。

WSN入侵攻擊包括外部和內(nèi)部兩種方式，其中內(nèi)部攻擊更加難以檢測和處理。內(nèi)部攻擊包括節(jié)點捕獲、重新部署及發(fā)起攻擊3個階段[3]。歷年來，對內(nèi)部攻擊的研究著重于對第2個階段和第3個階段的檢測。Song提出一種對節(jié)點重新部署后物理位置是否發(fā)生變化的檢測方法[4]，Ioannis[5]和Ren等人[6]分別提出了一種選擇性轉(zhuǎn)發(fā)攻擊的檢測方法。Song通過丟包率超過閾值時生成的警報消息數(shù)量比例來判斷節(jié)點狀態(tài)；Ioannis和Ren根據(jù)數(shù)據(jù)包丟失與預(yù)期的差值來判斷節(jié)點狀態(tài)，并且推導(dǎo)最優(yōu)閾值。Dong提出了一種新穎的WSN分布式低存儲克隆檢測協(xié)議（LSCD）[7]，規(guī)定任何兩條檢測路徑之間的距離必須小于見證者路徑長度，以此確保了檢測路徑必須遇到見證者路徑。

將節(jié)點（被捕獲節(jié)點或克隆節(jié)點）重新部署到WSN中并通過該節(jié)點發(fā)起攻擊會帶來很大的危害與損失。對第1階段即節(jié)點捕獲階段的攻擊檢測能夠盡可能早地發(fā)現(xiàn)節(jié)點危險狀態(tài)，從而降低對后續(xù)階段的安全威脅，保證WSN的安全運行。因此，優(yōu)化WSN內(nèi)部攻擊第1階段的檢測方案對于WSN的信息和網(wǎng)絡(luò)安全至關(guān)重要。

如果節(jié)點只根據(jù)自身信息來判斷是否被捕獲，系統(tǒng)會出現(xiàn)很高的誤報率，因此很多典型的節(jié)點捕獲檢測方案都根據(jù)鄰居節(jié)點的反饋[8]來進行綜合判斷。例如，Lin提出一種CAT（Couple-based node compromise detection）檢測方案[9]，通過鄰居節(jié)點之間建立耦合來交互信標(biāo)（Beacon）消息，從而確認(rèn)彼此是否處于被捕獲的危險狀態(tài)。然而，CAT只能互相監(jiān)控，當(dāng)局部區(qū)域內(nèi)大量節(jié)點被捕獲時，WSN無法檢測到危險。Ding等人通過一種簡單有效的FSD（First Stage Detection）[10]協(xié)議來檢測節(jié)點，如果節(jié)點未接收到鄰居節(jié)點預(yù)期數(shù)量的連續(xù)問候消息則懷疑鄰居節(jié)點已被捕獲。在這些方法中，為了保證能夠時刻交互消息，節(jié)點需要一直處于工作狀態(tài)，因此能耗過高。Ding進一步提出了一種通過節(jié)點定期廣播hello消息來證明自己未被捕獲的LDCFSD（Low Duty Cycle FSD）[11]檢測方案，方案加入了休眠機制，但是需要額外的同步機制使全部節(jié)點同步休眠。Mohamed提出一種基于重疊組的受損節(jié)點檢測方案[12]，通過在局部區(qū)域中的鄰居節(jié)點之間建立鏈?zhǔn)紾roup，從而形成重疊的Group以檢測攻擊威脅。

1 整體架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)模型

方案針對WSN內(nèi)部攻擊中第1個階段中分布式節(jié)點被捕獲的問題進行檢測。假設(shè)在一個固定區(qū)域內(nèi)均勻部署靜態(tài)傳感器節(jié)點N={N1,N2,N3,…,Nn}，并且在部署階段，所有節(jié)點都處于安全狀態(tài)。WSN中每個節(jié)點的通信都是雙向的，即在該區(qū)域內(nèi)，任意兩個節(jié)點可以相互通信，且節(jié)點之間消息通信過程所用時間忽略不計。該方案將WSN中的節(jié)點N分為底層節(jié)點（Bottom Node，BN）、監(jiān)控節(jié)點（Monitoring Node，MN）及決策節(jié)點（Decision Node，DN）3類。1個BN、2個MN及1個DN共同構(gòu)成三級體系（Three Hierarchy System，THS）。1個通信結(jié)構(gòu)至少包含2個不相鄰的THS，因此一個完整的通信結(jié)構(gòu)至少由7個節(jié)點構(gòu)成。

通過多輪詢機制[13]，BN會周期性地向其任意一個MN發(fā)送自身狀態(tài)消息，當(dāng)出現(xiàn)異常現(xiàn)象時，MN向BN發(fā)送詢問消息。MN與BN交互信息后判斷BN當(dāng)前安全是否受到威脅，若MN判斷BN處于危險狀態(tài)時向其他MN發(fā)送自身狀態(tài)消息，各個MN節(jié)點根據(jù)詢問信息將判斷結(jié)果發(fā)送給決策節(jié)點DN。當(dāng)DN收到安全信息時保持正常工作，當(dāng)DN收到非安全信息時，與判斷同一個BN安全狀態(tài)的其他DN交互信息，協(xié)同決策該BN的狀態(tài)是否已被捕獲，并將狀態(tài)信息和節(jié)點唯一ID上報基站（Base Station，BS），由BS處理該被捕獲節(jié)點。

2 多輪詢節(jié)點捕獲檢測方案

2.1 方案概述與假設(shè)

WSN節(jié)點捕獲檢測方案最難以解決的問題是誤報和漏報導(dǎo)致的檢測準(zhǔn)確度降低。該方案采用多輪詢的通信方式，以BN、MN及DN組成的多個THS共同構(gòu)成蛛網(wǎng)結(jié)構(gòu)（Cobweb），在節(jié)點安全狀態(tài)被威脅時，能夠完成多次協(xié)同決策，有效降低了誤報情況的發(fā)生。

節(jié)點同步休眠時，每個節(jié)點都始終處于喚醒狀態(tài)，因此節(jié)點能夠捕捉到每一個信息交互時間點，但是需要占用并且消耗更多的資源，在應(yīng)用上會有一定的限制。

異步休眠機制中，節(jié)點不需要同步喚醒和休眠，因此不需要同步機制，但BN與MN之間需要通過hello（問候）消息和heart（心跳）消息來確定BN的安全狀態(tài)，之后由MN上報DN，由屬于同一個BN的DN交互信息，共同決定是否上報BS。

假設(shè)Cobweb的通信周期為C，每個節(jié)點的工作周期為T，通信周期由3個T構(gòu)成。在一個T中，工作時間為Tw，休眠時間為Ts，令Tw取值大于Ts，保證節(jié)點工作效率；假設(shè)每個節(jié)點被捕獲的時間為Tc，令Tc取值小于T，使得如果BN在任意一個T內(nèi)被捕獲，那么MN都無法接收到BN發(fā)送的消息，MN會發(fā)送給BN詢問消息并將信息發(fā)送給DN，由DN之間協(xié)同決策后上報給BS。

2.2 多輪詢機制與Cobweb結(jié)構(gòu)

CAT[9]檢測方案通過節(jié)點兩兩結(jié)對的方式相互通信，兩個節(jié)點互為彼此的BN與MN，且每個節(jié)點都能成為DN，通信模型如圖1（a）所示。因為此方案中的DN無法協(xié)同決策，所以隨著被捕獲節(jié)點數(shù)量的增加，相互監(jiān)控的兩個節(jié)點同時被捕獲的概率增大，DN角色缺失，誤報率隨之增加。

圖1 通信模型

Group檢測方案[12]通過節(jié)點與鄰居節(jié)點建立鏈?zhǔn)紾roup。Group之間通過一個關(guān)鍵節(jié)點連接，最終形成鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的通信模型，如圖1（b）所示。鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)中，兩個Group互為彼此的BN與MN。當(dāng)Group中任意一個節(jié)點被捕獲，該Group通信結(jié)構(gòu)被破壞，此時鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)中與其相鄰的Group充當(dāng)DN的角色。由于鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵節(jié)點被捕獲時，此方案無法判斷被捕獲的節(jié)點處于哪一個相鄰Group，因此誤報率將大大提升。

本文提出的方案采用多輪詢的通信方式，其基本通信單元是由1個BN、2個MN和1個DN共同組成的THS，通信模型如圖1（c）所示。由于各個THS的BN可以為同一節(jié)點，因此BN、MN及DN之間的通信形成了類似蛛網(wǎng)的結(jié)構(gòu)（即Cobweb）。當(dāng)Cobweb由6個THS構(gòu)成時，其通信模型如圖2所示。

1個Cobweb可分解為6個THS，THS={THS1,THS2,THS3,…,THS6}，其 中THS1={BNa,MNb,MNc,…,DNb}。當(dāng)MNb或MNc在T內(nèi)沒有收到由BNa發(fā)送的hello消息時，該節(jié)點會在下一個通信周期向BNa發(fā)送heart消息來詢問BNa是否存活，確認(rèn)后MNb將結(jié)果發(fā)送給DNm和DNh，MNc將結(jié)果發(fā)送給DNh與DNi，在該結(jié)構(gòu)中消息傳輸時間忽略不計。若MNb與MNc中有1個或2個認(rèn)為BNa處于危險狀態(tài)，則BNa向其他MN發(fā)送hello消息。當(dāng)在THS1中DNh無法根據(jù)MNb和MNc發(fā)送的信息來判斷BNa是否處于安全狀態(tài)時，DNh將會向其他DN進行問詢。MNb和MNc中有一個向DNh發(fā)送BNa危險信息時，DNh則判斷BNa處于待定狀態(tài)；MNb和MNc中有兩個向DNh發(fā)送BNa危險信息時，DNh則判斷BNa處于危險狀態(tài)。當(dāng)全部DN都處于待定狀態(tài)或一半與一半以上DN都判斷BN處于危險狀態(tài)時，DNh認(rèn)為BNa已經(jīng)被捕獲并報告給BS。

圖2 蛛網(wǎng)結(jié)構(gòu)

在該方案中，BNa不再按照傳統(tǒng)的多輪詢方式向MNb、MNc、MNd、MNe、MNf及MNg以一定周期依次發(fā)送消息，而是在第一個T內(nèi)同時向相鄰的MNb和MNc發(fā)送消息。若BNa處于待定或者危險狀態(tài)，則BNa在第2個T內(nèi)向相其他MN發(fā)送消息，從而保證了該通信模型的周期在一個C內(nèi)。此外，該方案提出的Cobweb通信模型通過兩次協(xié)同決策來降低通信模型的誤報率，提升了檢測率的準(zhǔn)確度。

2.3 異步休眠機制

在異步休眠機制中，當(dāng)節(jié)點處于休眠狀態(tài)時，該節(jié)點將無法發(fā)送、接收到任何消息，使得MN、DN錯過若干hello和heart消息，DN做出錯誤決策，最終導(dǎo)致大量誤報和漏報現(xiàn)象。因此，該方案針對WSN節(jié)點捕獲問題對異步休眠機制做出了相應(yīng)的改進，保證節(jié)點在保留異步休眠機制的同時在Tw不會錯過鄰居節(jié)點傳達的信息。

在隨機抓取的同一個時間T內(nèi)，節(jié)點間工作時間Tw與休眠時間Ts是異步的，即在同一T內(nèi)Tw、Ts分配在不同的時間段。該方案將全部異步休眠節(jié)點分為N1，N2，N3，…，N6共計6類異步休眠節(jié)點，Cobweb中的BN和MN可能不屬于同一類異步休眠節(jié)點。

BN在節(jié)點由休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)為工作狀態(tài)后的第一時刻向其全部MN發(fā)送第1次hello消息，在Tw進行一半時向其全部MN發(fā)送第2次hello消息，在Tw即將結(jié)束的最后一刻向其全部MN發(fā)送第3次hello消息。無論當(dāng)前MN屬于哪一類異步休眠節(jié)點，保證在其Tw中都能接收到至少1次hello消息。

如果在一個工作周期T中，MN沒有接收到任何BN發(fā)送的hello消息，那么當(dāng)下一個Tw開始時，在與BN向MN發(fā)送hello消息相同的時刻，MN向BN發(fā)送3次heart消息來確認(rèn)MN當(dāng)前的安全狀態(tài)。該方案保證在BN的Tw中，BN可以接收到至少1次heart消息。

以BN為N1的情況為例，分析當(dāng)對應(yīng)的MN分別為N1，N2，N3，…，N6時，BN與MN之間hello消息的3次通信情況，如圖3所示。

圖3 節(jié)點異步休眠

在一個固定區(qū)域中，若干靜態(tài)傳感器節(jié)點共同組成Cobweb。Cobweb可拆分為若干個THS。在1個THS中，有且只有1個BN，若干MN，有且只有1個 DN。其中MN={MN1,MN2,MN3,…,MNn}。

當(dāng)MN1與BN同屬于異步休眠節(jié)點類型N1時，如圖3（a）所示，在此特殊情況下可將MN1與BN看作同步休眠周期節(jié)點，BN向MN1發(fā)送的3次hello消息皆可在MN1的Tw內(nèi)，即MN1能夠成功接收到BN全部的hello消息。與此相對應(yīng)，當(dāng)MN1在1個工作周期T中沒有接收到任何hello消息時，BN疑似被捕獲，MN1在當(dāng)前Ts結(jié)束后立即向BN發(fā)送3次heart消息。如果BN未被捕獲，BN將成功接收3次heart消息并回應(yīng)，從而證明該BN節(jié)點并未被捕獲，仍然處于安全狀態(tài)。

當(dāng)MN2屬于異步休眠節(jié)點類型N2時，如圖3（b）所示，BN向MN2發(fā)送的3次hello消息中有1次在MN1的Tw內(nèi)，有2次hello消息在MN2的Ts內(nèi)，即MN2能夠成功接收到BN1次hello消息。同上，當(dāng)MN2沒有接收到hello消息時，向BN發(fā)送的3次heart消息中有1次在BN的Tw內(nèi)。

當(dāng)MN3屬于異步休眠節(jié)點類型N3時，如圖3（c）所示，MN3能夠成功接收到BN2次hello消息，MN3沒有接收到hello消息時，BN成功接收2次MN3的heart消息。

當(dāng)MN4屬于異步休眠節(jié)點類型N4時，如圖3（d）所示，MN4能夠成功接收到BN2次hello消息，MN4沒有接收到hello消息時，BN成功接收2次MN4的heart消息。

當(dāng)MN5屬于異步休眠節(jié)點類型N5時，如圖3（e）所示，MN5能夠成功接收到BN一次hello消息，MN5沒有接收到hello消息時，BN成功接收1次MN5的heart消息。

當(dāng)MN6屬于異步休眠節(jié)點類型N6時，如圖3（f）所示，MN6能夠成功接收到BN2次hello消息，MN6沒有接收到hello消息時，BN成功接收1次MN6的heart消息。

2.4 具體方案流程

在固定區(qū)域中由一個BS與若干節(jié)點N={N1,N2,N3,…,Nn}(n≥7)共同組成WSN，每個N都有且只有一個ID，在部署后記錄自己相對應(yīng)的BN、MN、DN，并且在初始化時同步給BS。針對WSN中節(jié)點捕獲入侵檢測問題，該方案將全部N拆解為若干個Cobweb。為了保證兩次協(xié)同決策正常運行，1個Cobweb必須包含至少2個不相鄰的THS，其中至少包含1個BN、4個MN與2個DN。

在檢測過程中，MN對BN進行監(jiān)控并將監(jiān)控結(jié)果發(fā)送給對應(yīng)DN，每個DN根據(jù)對應(yīng)的2個MN發(fā)送的信息來做出決策。當(dāng)?shù)玫降男畔⒉蛔阋耘袛嘣揃N是否被捕獲時，DN向其它的DN進行問詢，最終做出本地協(xié)同決策。當(dāng)決策結(jié)果為該節(jié)點已被捕獲時，DN通過多跳路由向BS發(fā)出信息，由BS通告區(qū)域內(nèi)全部節(jié)點，給出對策并采取措施。

在該方案中，假設(shè)有n(n≥7)個節(jié)點，其中，有h(h≥4)個MN、k(k≥2)個DN與1個BN，設(shè)立節(jié)點捕獲指數(shù)Ci代表節(jié)點被捕獲的可能性，Ci取值范圍為[0,1]，取值越接近1表示該節(jié)點被捕獲可能性越大。

具體流程如下：

（1）初始化Cobweb，底層節(jié)點BN被喚醒時全部對應(yīng)的h個MN處于監(jiān)控狀態(tài)。BN根據(jù)3.2節(jié)采用多輪詢方式向MNi發(fā)送hello消息，此時節(jié)點捕獲指數(shù)Ci為0。

（2）BN與MNi采用3.3節(jié)異步休眠機制相互通信，如果在第一個T內(nèi)MNi收到hello消息，MNi認(rèn)為BN未被捕獲并向?qū)?yīng)的DNi發(fā)送該消息。如果在第一個T內(nèi)MNi沒有收到hello消息，MNi在第2個周期向BN發(fā)送heart消息，若BN回應(yīng)heart消息，則依舊認(rèn)為BN未被捕獲，若MNi未收到回應(yīng)，則認(rèn)為BN已被捕獲并向?qū)?yīng)的DNi發(fā)送該消息。

（3）DNi收到對應(yīng)的2個MNi所發(fā)送的消息，并進行第1次協(xié)同決策。如果2個MNi發(fā)送的皆為未捕獲消息，則重復(fù)執(zhí)行步驟（1），直至DNi收到已捕獲消息后廣播給其他DN。與此同時，DNi接收其他DN廣播的消息并與自身所得到的消息進行驗證，進行第2次協(xié)同決策后共接收到j(luò)(j≤n)個已捕獲消息，Ci=Ci+j/n。

（4）計算當(dāng)前Ci，當(dāng)Ci≤1/2時認(rèn)為當(dāng)前BN并未被捕獲，則重復(fù)執(zhí)行步驟（1），直至Ci＞1/2時，DNi向BS發(fā)送已被捕獲節(jié)點BN的ID，BS接收到該消息后做出相應(yīng)處理，當(dāng)前流程結(jié)束。該方案的流程如圖4所示。

3 實驗方案仿真

在MATLAB仿真環(huán)境下，將該檢測方案與CAT檢測方案和GROUP檢測方案分別在誤報率、漏報率及檢測率3方面進行實驗分析。

在100 m×100 m的實驗場地中隨機均勻部署一個BS與100個靜態(tài)傳感器節(jié)點，每個節(jié)點此時都處于安全狀態(tài)且相互正常通信，通信距離為30 m。實驗中設(shè)定被捕獲的節(jié)點Nc={N1,N2,N3,…,N30}不會超過節(jié)點總量的30%，并以每增加5個被捕獲節(jié)點時對應(yīng)的誤報率、漏報率及檢測率變化得出圖像，結(jié)果分別如圖5、圖6及圖7所示。

圖4 方案流程圖

為了保證實驗的一般性，設(shè)定1 min即60 s為節(jié)點被捕獲所需時間Tc，每個節(jié)點工作周期T為Tc的1/4即15 s，每個周期中工作時間Tw為10 s，休眠時間Ts為5 s。該方案最長使用3T完成檢測即45 s，且45 s＜Tc，滿足節(jié)點捕獲時間大于節(jié)點周期的條件。1個節(jié)點以自身作為BN，選取6個周邊部署的鄰居節(jié)點作為MN，選取6個相鄰MN節(jié)點的6個共同鄰居節(jié)點為DN。

從圖5可以看出，CAT檢測方案、GROUP檢測方案及本文檢測方案的檢測率皆隨著被捕獲Nc的數(shù)量增多而下降。其中，CAT檢測方案的檢測率由100%下降到79.6%，GROUP檢測方案的檢測率由100%下降到86.7%，本文檢測方案的檢測率由100%下降到94.6%。

圖5 不同方案的檢測率

由于本文方案將節(jié)點組成THS與Cobweb結(jié)構(gòu)，并采用多輪詢的通信方式來完成協(xié)同決策，節(jié)點異步休眠機制的引入保證了信息的通信暢通，因此即使Nc的數(shù)量逐漸增多，該方案依然能夠保證檢測率平緩下降。GROUP檢測方案在鏈?zhǔn)綑z測的體系下，隨著Nc數(shù)量的增多，鏈狀結(jié)構(gòu)關(guān)鍵節(jié)點全部被捕獲的概率增大，且并未考慮休眠機制，消息丟失與誤報的概率增大。CAT檢測方案在結(jié)對互相檢測的體系下，當(dāng)兩個節(jié)點同時被捕獲，兩個節(jié)點被捕獲的消息將無法傳達給基站，且與GROUP檢測方案一樣并未考慮休眠機制。因此隨著Nc數(shù)量的增多，結(jié)對的節(jié)點同時被捕獲的可能性也更大，檢測率下降的也更加明顯。

從圖6可以看出，CAT檢測方案、GROUP檢測方案及本文檢測方案的誤報率皆隨著被捕獲Nc的數(shù)量增多而上升。其中，GROUP檢測方案的檢測率由15.8%上升到36.2%，CAT檢測方案的檢測率由12.5%上升到24.9%，該檢測方案的檢測率由0.8%上升到6.4%。

由于本文方案采用THS與Cobweb結(jié)構(gòu)來保證協(xié)同決策的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，因此該方案誤報率上升趨勢更為平緩。由于沒有考慮休眠機制，盡管CAT檢測方案在結(jié)對互相檢測的體系下需要監(jiān)控的節(jié)點比GROUP檢測方案少，但是仍會存在將處在Ts時的節(jié)點誤報為Nc的情況，因此CAT檢測方案誤報率上升得比本文方案更加明顯。GROUP檢測方案需要監(jiān)控的節(jié)點更多，也會有更多將Ts時的節(jié)點誤報為Nc的情況，因此誤報率上升最為明顯。

圖6 不同方案的誤報率

從圖7可以看出，CAT檢測方案、GROUP檢測方案及本文檢測方案的漏報率皆隨著被捕獲Nc的數(shù)量增多而上升。其中，CAT檢測方案的漏報率由0%上升到16.4%，GROUP檢測方案的漏報率由0%上升到8.6%，本文檢測方案的漏報率由0%上升到4.2%。

圖7 不同方案的漏報率

3種方案由于一些邊緣的孤兒節(jié)點無法支撐檢測的體系，皆會造成漏報的情況。由于本文方案的檢測體系種各個節(jié)點分工明確，包容性更強，孤兒節(jié)點出現(xiàn)的更少，因此該方案的漏報率上升得更為平緩。GROUP檢測方案在一組鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)節(jié)點間隔被捕獲時，無法判斷處在間隔中的節(jié)點是否被捕獲，因此隨著Nc數(shù)量的增多，漏報率也會有一些提升。在CAT檢測方案中，若是兩個結(jié)對的節(jié)點同時被捕獲則會造成漏報情況，同時也會影響檢測率，因此隨著Nc數(shù)量的增多，漏報率明顯上升。

4 結(jié) 語

為了降低異步休眠框架中WSN節(jié)點捕獲檢測方案的誤報率與漏報率，本文提出了一種融合多輪詢機制與節(jié)點協(xié)同決策的檢測方案。將目標(biāo)檢測區(qū)域節(jié)點分為BN、MN及DN共3種，每1個BN、1個DN及2個MN組成一個THS，由節(jié)點分布密度決定由n(n≥2)個THS構(gòu)成一個Cobweb結(jié)構(gòu)，節(jié)點之間采用多輪詢機制通信。若一個Cobweb結(jié)構(gòu)里沒有節(jié)點被捕獲，則隨機的THS始終在第1個周期里工作，節(jié)點之間協(xié)同決策來降低誤報率；與此同時，本文改善了異步休眠機制來應(yīng)對節(jié)點異步休眠方式中信息丟失的問題，無論節(jié)點的工作時間Tw與休眠時間Ts在一個周期T中如何分布，都能夠保證消息正常地發(fā)送與接收，從而降低了方案的誤報率。仿真實驗結(jié)果表明，本文所提出的檢測方案通過降低誤報率與漏報率，很好地提升了檢測率的準(zhǔn)確度。然而，由于本文檢測方案需要精細(xì)的Cobweb結(jié)構(gòu)支持，因此在目標(biāo)區(qū)域節(jié)點密度過小時無法完成檢測，下一步的研究方向是如何在低節(jié)點密度的情況下優(yōu)化檢測方案。