近日，信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院肖婧、周杰、先瑜婷團(tuán)隊在工業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（IWSN）中的QoS安全路由問題方面取得重要研究進(jìn)展，研究結(jié)果以“MCEAACO-QSRP: A Novel QoS-Secure Routing Protocol for Industrial Internet of Things”（MCEAACO-QSRP:一種新的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)QoS安全路由協(xié)議）在物聯(lián)網(wǎng)（IoT）領(lǐng)域期刊IEEE Internet of Things Journal上發(fā)表（中國科學(xué)院1區(qū)，IF=10.238，TOP期刊）。

在工業(yè)環(huán)境中，數(shù)據(jù)的安全性則關(guān)乎到生產(chǎn)過程的安全和經(jīng)濟(jì)利益，因此，開發(fā)一種既能滿足QoS要求又能保障安全性的路由協(xié)議顯得尤為迫切。團(tuán)隊提出了一種新的QoS安全路由協(xié)議——MCEAACO-QSRP，旨在通過優(yōu)化路由選擇過程，提升IWSN在復(fù)雜工業(yè)環(huán)境中的性能。結(jié)果表明：（1）在能耗表現(xiàn)方面，在不同節(jié)點密度下（100到500個節(jié)點），MCEAACO-QSRP的總體路由能耗均低于其他三種對比算法（ActiveTrust、LTMRP和ODTMRP）。隨著傳感器節(jié)點數(shù)量的增加，四種算法的能耗均有所降低，但MCEAACO-QSRP始終保持最低能耗。（2）在安全信任值方面，MCEAACO-QSRP在安全信任值方面的表現(xiàn)優(yōu)于其他算法，顯示出其在提高網(wǎng)絡(luò)安全性方面的有效性。（3）在時延方面，該算法在時延方面也表現(xiàn)出色，能夠有效降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t。（4）在端到端的數(shù)據(jù)包投遞率方面，MCEAACO-QSRP在數(shù)據(jù)包投遞率上同樣優(yōu)于其他對比算法，確保了數(shù)據(jù)的高效傳輸。（5）在計算復(fù)雜度上，MCEAACO-QSRP的計算復(fù)雜度接近O（N2），與其他路由算法相當(dāng)，但由于其優(yōu)化策略，實際運行時的能耗遠(yuǎn)低于無線電發(fā)送和接收數(shù)據(jù)所消耗的能量。總體而言，MCEAACO-QSRP通過綜合考慮能耗、安全性和其他QoS參數(shù)，提供了一個有效的解決方案，能夠在復(fù)雜的IWSN環(huán)境中實現(xiàn)高效、安全的路由。

本文的第一作者為信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院2020級碩士研究生李超群和劉陽，通訊作者為信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院周杰教授。近年來，該團(tuán)隊致力于物聯(lián)網(wǎng)和群智能優(yōu)化算法、源網(wǎng)荷儲與多能互補(bǔ)的信息化技術(shù)、能源智能管控與精準(zhǔn)低碳調(diào)度關(guān)鍵技術(shù)、大數(shù)據(jù)和人工智能的兵團(tuán)檢驗檢測機(jī)構(gòu)智慧監(jiān)管平臺、高滲透率新能源電網(wǎng)調(diào)度關(guān)鍵技術(shù)、綜合能源智能管控與精準(zhǔn)低碳調(diào)度關(guān)鍵技術(shù)等的研究，研究成果先后發(fā)表在IEEE Internet of Things Journal、Journal of Cleaner Production等TOP期刊，相關(guān)研究得到了國家自然科學(xué)基金項目、促進(jìn)與美大地區(qū)科研合作與高層次人才培養(yǎng)項目、兵團(tuán)英才、兵團(tuán)中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才計劃項目、兵團(tuán)重大科技項目子課題等項目的資助。

（通訊員：周杰 郜建銳 鞏芮君）