安全有效的无线传感器网络匿名通信方案

随着无线传感器网络(WSN)的广泛应用,在某些场合不仅需要保证传送信息的安全性,还需要保证节点在传送信息过程中的匿名性和私有性,如何设计出安全有效的无线传感器网络匿名通信协议已成为当前研究的热点。使用双线性函数的双线性对,哈希函数和异或运算提出了一种可验证安全的无线传感器网络匿名通信方案,方案不仅能满足匿名通信的基本要求,而且大大提高系统的计算复杂度和存储复杂度,更适合无线传感器网络。     

无线传感器网络安全路由问题研究

路由协议是无线传感器网络研究领域的关键技术之一,对无线传感器网络的性能起着至关重要的作用。现有的大部分路由协议都没有考虑路由的安全问题,攻击者可以针对网络的路由进行各种攻击。探讨了无线传感器网络路由协议的特点及设计目标。分析了无线传感器网络路由面临的各种攻击,重点探讨目前已经提出的几个无线传感器网络安全路由协议的设计方案。     

一种分层传感器网络安全协议的分析与改进

随着无线传感器网络的广泛应用,其安全性也受到日益严重的挑战.在某些需要保护隐私信息的场合中,通信协议的匿名性设计已成为完整安全解决方案中不可或缺的部分.分层分簇的网络结构因其扩展性及可最大化能源使用效率成为大规模无线传感器网络的首选模型.文中对一种分层传感器网络中的安全协议进行路由匿名性改进,利用基站与传感器共享的会话密钥构造轻型可验证合法性的匿名路由分组,且匿名机制允许进行数据融合与汇聚.以数据分组与端节点不可关联性为目标定义协议的理想过程,然后参照理想过程,使用UC(Universal Composition)框架中的混合模型分析与证明协议的匿名安全性.     

无线传感器网络安全路由协议的设计与分析

路由安全是无线传感器网络安全的关键因素,而现有的无线传感器网络路由协议在设计时都没有充分考虑安全问题。在充分考虑网络路由协议攻击方法和无线传感器网络自身特点的基础上,结合基于ID的认证密钥协商技术以及秘密共享技术,提出了无线传感器网络路由的安全策略及其设计思想。同时,在路由建立阶段增加安全机制,提出了一种较优的安全路由协议。经过安全性分析,该路由协议可防御虚假路由信息、Sybile、确认欺骗等常见攻击。     

一种WSN分簇路由协议研究和实现

近年来,我国兴建了众多基础设施,基础设施的健康监测直接关系着人们的生命和财产安全,也关系着基础设施的正常运行,因此研究面向基础设施健康监测的无线传感器网络分簇路由协议至关重要.目前已经有多个成熟平面路由协议和分层路由协议,但它们都存在传感器节点能量有限、结构简单等缺陷.为了延长网络寿命、提高信息传榆的可靠性,就需要对现有的路由协议做一些改进,以适应大规模的无线传感器网络.首先分析了设计无线传感器网络路由协议时面临的挑战,分类总结了典型的无线传感器网络路由协议及其优缺点;然后在详细分析LEACH协议的基础上,对LEACH协议在簇头节点选择和簇间路由方面进行改进,提出了面向基础设施健康监测的无线传感器网络分簇路由协议.将分簇优化算法和簇间多跳路由算法相结合,组成面向基础设施健康监测的无线传感器网络分簇路由协议.实验仿真表明,该路由协议有效地均衡了网络的能耗,推迟了多数节点的死亡,延长了网络的有效寿命.     

M2ASR——新型多径匿名源路由协议*

针对无线Ad hoc网络通信的安全与效率问题,提出一个高效并有较好匿名能力的多径匿名源路由协议M2ASR。在DSR协议的基础上,使用标签机制,对源路由的工作过程进行了修改,实现了能够应用于大规模无线网络的多径匿名路由;并在协议中首次使用IDA算法,利用Ad hoc网络的节点转发和协议本身提供的多径性质,提高了无线Ad hoc的通信效率;从理论和仿真角度对M2ASR协议的匿名性和使用IDA算法之后所带来的效率进行了分析和总结。     

无线传感器网络安全路由协议研究

由于无线传感器节点电量有限、计算能力有限、存储容量有限以及部署野外等特点,使得它极易受到各类攻击。目前,国内外学者提出了许多无线传感器网络路由协议,但是这些路由协议大都没有考虑到安全问题。因此,研究无线传感器网络安全路由协议具有极其重大的意义。对近年来的无线传感器网络安全路由协议进行了分析和总结。首先对传感器网络路由协议易受到的安全威胁和攻击进行了分类和总结;然后对无线传感器网络安全路由协议进行分类,之后详细描述了几种典型的安全路由协议;最后对各种安全路由协议的性能进行分析比较,并给出其亟待解决的问题及其未来的研究方向。     

一种低运算量Ad-hoc网络匿名路由协议

Ad-hoc网络节点运算能力差,能量有限且移动速度高,而公钥运算量大,能耗高,运算周期长,所以公钥运算不适合于Ad-ho。网络。已提出的匿名路由协议却含有大量的公钥运算。为了降低公钥运算量,将双线性对和零知识证明应用于匿名路由协议中,提出一种新的匿名路由协议—低运算量的Ad-hoc网络匿名路由协议,该协议大幅降低了公钥运算量。实验结果表明,该协议建立匿名路由所消耗的能量少,时延低。     

基于双线性对的WSN节点认证协议

针对无线传感器网络节点在能量、通信和存储等资源受限的情况,以及网络所面临的各种安全威胁,基于椭圆曲线双线性对提出了一种基于身份的节点认证协议。节点私钥由自己生成,基站签名节点公钥,保证了协议的私钥泄露和密钥托管安全。仅一次的交互次数为传感器节点大大节省了通信能量。安全的认证协议可有效抵制无线传感器网络所面临的节点复制攻击、Wormhole攻击、Sinkhole攻击和女巫攻击。     

无线传感器网络分层路由协议研究

路由协议是WSN研究中富有挑战性的问题.由于WSN自身的特点和通信需要,现有的无线自组网和互联网路由协议不适在WSN中运行,无线传感器网络路由协议以节约能源为首要目标,并采用折中机制,使用户可以在延长网络生存期和提高网络吞吐量、降低延迟时做出选择.无线传感器网络路由协议包括平面和分层路由协议两大类,文中介绍几种典型的分层路由协议,并根据路由性能指标进行了分析和比较,并指出了下一步的研究方向.     

无线传感器网络安全路由协议技术研究综述

综述了无线传感器网络安全路由协议研究工作的最新进展,包括安全LEACH协议、安全分簇路由协议、高效安全路由协议、安全组播路由协议、安全地理路由协议、安全多径路由协议等技术,分析研究了几种具有代表性的安全路由协议,并指出当前无线传感器网络安全路由协议研究亟待解决的问题和将来的研究方向.     

A lightweight anonymous routing protocol without public key en/decryptions for wireless ad hoc networks

More attention should be paid to anonymous routing protocols in secure wireless ad hoc networks. However, as far as we know, only a few papers on secure routing protocols have addressed both issues of anonymity and efficiency. Most recent protocols adopted public key Infrastructure (PKI) solutions to ensure the anonymity and security of route constructing mechanisms. Since PKI solution requires huge and expensive infrastructure with complex computations and the resource constraints of small ad hoc devices; a two-layer authentication protocol with anonymous routing (TAPAR) is proposed in this paper. TAPAR does not adopt public key computations to provide secure and anonymous communications between source and destination nodes over wireless ad hoc networks. Moreover, TAPAR accomplishes mutual authentication, session key agreement, and forward secrecy among communicating nodes; along with integration of non-PKI techniques into the routing protocol allowing the source node to anonymously interact with the destination node through a number of intermediate nodes. Without adopting PKI en/decryptions, our proposed TAPAR can be efficiently implemented on small ad hoc devices while at least reducing the computational overhead of participating nodes in TAPAR by 21.75%. Our protocol is certainly favorable when compared with other related protocols.     

无线传感器网络节点间认证及密钥协商协议

无线传感器网络的特性使它面临着比传统无线网络更大的安全挑战,其安全解决方案必须兼顾安全性和系统性能等因素。节点间认证及密钥协商是构建安全网络最基本的协议,是密钥管理协议和安全路由协议等的实现基础。很明显,包括传统Adhoc在内的各种无线网络领域中的安全认证及密钥协商机制都无法适用于无线传感器网络。为此,在充分考虑无线网络攻击方法和无线传感器网络自身特点的基础上,结合基于ID的公钥密码技术,提出了椭圆曲线双线性对上的无线传感器网络节点安全认证及密钥协商协议。分析发现,该协议不仅满足安全性要求,同时,能够适合无线传感器网络的特殊应用要求。     

无线传感器网络LEACH路由协议改进算法

路由协议是无线传感器网络网络层的核心技术,而路由协议中的路由算法却起着至关重要的作用。文章在LEACH协议基础上,提出了一种改进的LPEA路由算法。经过仿真分析,LPEA路由算法与LEACH算法相比,能进一步降低网络能量消耗,延长了网络生存周期。验证了该协议算法具有一定的可行性和有效性。     

移动Ad Hoc网络改进的Aran安全路由协议研究

移动Ad Hoc是没有网络基础设施的网络,具有无线传输、网络动态拓扑和终端自由移动的特点.现有的无线路由协议不能直接运用到Ad Hoc网络中,其中Aran（Authenticated Routing for Ad Hoc Networks）是比较成熟的Ad Hoc 网络安全路由协议,但不能抵抗合谋和重放等攻击.本文对移动Ad Hoc网络各种路由协议进行比较分析,提出改进的Aran安全路由协议,通过OPNET仿真平台进行试验与分析,具备更好的性能和安全性.     

基于遗传算法的无线传感器网络路由协议研究*

针对无线传感器网络能量受限、建立高效路由困难等特点,将遗传算法应用于无线传感器网络路由协议中,提出了一种快速构建无线传感器网络最优路径方法。采用可变长度染色体编码,采取选择、交叉和变异操作,充分利用基站的信息资源和强大计算功能,逼近无线传感器网络最优路径。仿真结果表明,基于遗传算法的无线传感器网络路由协议可以有效延长无线传感器网络的生命周期,改善网络性能。     

地震监测无线传感器网络路由协议研究

针对无线传感器网络在地震监测应用中的路由需求,汲取现有无线传感器网络路由协议的优点,提出了一种适合于地震监测的无线传感器网络路由协议,称为能量高效的事件驱动型分簇路由协议EEECRP(Energy Efficient Event-driven Clustering Routing Protocol)。仿真结果表明此路由协议实时性好,能有效延长网络生命周期,较好地满足了应用的需求。     

无线传感器网络的路由协议研究与分析*

在简单介绍传感器网络协议框架的基础上,对现有的几类典型路由协议进行了综述,并对它们的优点及不足进行了分析、比较,从而为优化路由协议以及研究新型路由协议做了铺垫,并让无线传感器网络用户在选择路由协议时有了很好的依据。     

物联网移动节点直接匿名漫游认证协议

无线网络下传统匿名漫游协议中远程域认证服务器无法直接完成对移动节点的身份合法性验证,必须在家乡域认证服务器的协助下才能完成,导致漫游通信时延较大,无法满足物联网感知子网的快速漫游需求.针对上述不足,提出可证安全的物联网移动节点直接匿名漫游认证协议,远程域认证服务器通过与移动节点间的1轮消息交互,可直接完成对移动节点的身份合法性验证.该协议在实现移动节点身份合法性验证的同时,具有更小的通信时延、良好的抗攻击能力和较高的执行效率.相较于传统匿名漫游协议而言,该协议快速漫游的特点更适用于物联网环境.安全性证明表明,该协议在CK安全模型下是可证安全的.