基于信任的、高效且安全的物联网路由协议

目前，存在许多不同的网络架构以及物联网设备。不过，这些设备或网络在能源效率方面都存在不足，或者没有得到有效的优化。

在大规模且动态变化的物联网环境中，将信息从源节点传输到目标节点是一项非常重要的任务。然而，在寻找最短路径的过程中，节点可能会重复出现多次，这会降低节点的使用寿命，从而导致网络陷入“死亡状态”，进而引发网络的分裂。物联网是一个平台，在这个平台上，各种电子设备可以连接在一起，相互之间进行交互，并传输数据给对方。

这样就能减少人类对机器运行过程的干预。这些机器能够持续相互连接，并根据需求进行自我调节，从而调整其功能。物联网使得智能设备之间可以始终、随时随地地实现网络连接。

图/图片 –拟议的信任机制

无线传感器网络在提升智能设备的普及性方面发挥着重要作用。这些设备具有成本效益且易于部署。然而，物联网设备面临着许多架构上的问题，比如能源效率问题、网络拓扑结构问题、长距离通信中的故障问题、流量增加以及设备寿命缩短等问题。

用于评估性能的额外因素：

• 信任因素—— 
  节点的信任度，指的是该节点在消耗最少的能量的情况下，能够多高效地将数据包传输到目标节点。

图 –直接或间接信托

这是一个通过数学函数来确定的因素，其数值会逐渐增加，但增长速度却很快。这一特性有助于我们优化能源消耗。因此，我们可以在不浪费大量能源的情况下，发送更多的数据包。

图 –基于信任的算法的流程图

• 节点中剩余的能量——在发送数据包的过程中，各个节点都会消耗一定的能量。因此，我们需要选择那些能量值最高的节点来进行数据传输。

在这里，我们同时选择最优路径和次优路径。如果节点持续发送数据包，那么每次都会消耗能量，从而导致节点能量不足。为了避免这种情况，我们采用次优路径来进行高效节能的网络设计。

• 生活质量指数（LQI） 
  这表明了物联网设备的使用寿命。那些具有较高LQI值的设备，其使用寿命也会更长。LQI值越高，说明设备的性能越好，使用寿命也就越长。
• 跳跃次数 – 
  它指的是从源节点到目标节点之间需要经过的中间节点的数量。网络中的中间节点数量越多，实际的实时性能就会越低。因此，我们的目标是尽可能减少中间节点的数量。如果中间节点的数量减少，那么物联网设备就能在更长时间内保持稳定的运行性能。

如果我们能够按照预期的方式实施这一协议，那将是一项巨大的成就。因为这将为更快、更安全且节能的物联网网络传输方式打开大门。

结论与未来展望： 
物联网设备比任何传统设备都更加智能，不过它们仍然有很大的改进空间。 安全性是一个需要重视的问题，因为黑客可能会攻击这些网络。 通信速度较慢，因此还有提升的空间。 无线设备可能会受到各种干扰的影响，因此我们需要提高其可靠性。 这些设备必须能够在较大范围内进行扩展，同时还需要具有成本效益。 节点的寿命并不高，因此未来还有机会让它的寿命延长。 最后，在能源效率方面，物联网设备还有很大的优化空间。

未来，人们会更加喜欢无线设备。这些设备能够让人们的生活更加便捷、舒适。这些设备应该避免过多的电线连接，而且应该具有灵活性，能够穿过各种物理障碍。此外，这些设备还应该可以通过中央监控系统进行操作。

无线传感器网络在诸多领域中也具有巨大的应用潜力。随着技术的进步，我们可以创造出各种无线传感器网络。不过，在无线传感器网络真正变得实用、安全且成本合理之前，其硬件和软件方面还有很大的改进空间。