移动无线传感网中恶意代码传播的时空动力学理论和方法研究

移动无线传感器网络(MWSN)目前面临着恶意代码(malware)传播进攻的严重威胁。如何准确、深入理解MWSN恶意代码传播的时空动态行为特征是预防、控制和消除MWSN恶意代码传播的关键问题。本项目把影响MWSN恶意代码传播过程的时空因素及其互作用关系作为研究切入点，运用系统动力学方法和偏微分方程理论研究MWSN恶意代码传播的时空动力学机制,通过系统建模、理论分析、数值模拟和网络仿真与实验研究，从时间和空间综合的观点，深入分析影响MWSN恶意代码传播过程的关键时空因素及其互作用关系，揭示MWSN恶意代码传播的复杂规律，预测其传播速度变化和空间分布趋势，从而建立MWSN恶意代码传播的时空动力学新理论和新方法，为预防、控制和消除MWSN恶意代码传播决策提供新的理论和方法基础，同时为MWSN恶意代码传播预防和控制策略优化提供理论依据，具有重要的研究意义和广阔的应用前景。

移动无线传感器网络(MWSN)是物联网的关键技术，近年来发展迅速。然而，MWSN面临着恶意代码(malware)传播进攻的严重威胁。如何准确、深入理解MWSN 恶意代码传播的时空动态行为特征是预防、控制和消除MWSN恶意代码传播的关键问题。本项目研究了MWSN 的节点移动特点，建立了基于元胞自动机的MWSN 恶意代码传播时空动力学模型；提出了MWSN 恶意代码传播的有向赋权图模型，建立了基于偏微分方程的MWSN 恶意代码传播动力学模型，开展了数值模拟研究，确定了MWSN 恶意代码传播、持续或灭绝的边界条件，能够对MWSN 恶意代码传播速度变化和空间分布趋势进行预测和控制；提出了基于单元格隔离(通过节点睡眠调度机制实现)的拓扑控制新策略；研究了MWSN 恶意代码传播预防和控制策略优化新方法。提出了节点免疫和治愈相结合的双脉冲最优控制策略, 建立了最优控制策略的微分方程系统，开展了数值仿真研究。为预防、控制和消除MWSN 恶意代码传播决策提供了新的理论和方法基础，同时为MWSN 恶意代码传播预防和控制策略优化提供了理论依据，具有重要理论意义和广阔的应用前景。