无线传感器网络下多因素身份认证协议的内部人员攻击

无线传感器网络技术一经提出,迅速得到学术界、工业界的广泛关注,在国防军事、环境监测、智能家居、健康护理等领域发挥着重要作用.身份认证是保障无线传感器网络实时访问的关键安全技术.基于增强的攻击者模型,提出一种被长期忽略的内部攻击威胁,对无线传感器网络环境下的两个代表性认证协议进行了安全性分析.指出Mir等人的协议无法抵抗内部攻击和智能卡丢失攻击,且未实现前向安全性;指出Fang等人的协议同样无法实现所声称的前向安全性特性,且对内部攻击和智能卡丢失攻击是脆弱的.针对协议具体失误之处,提出相应的解决方案.总结了7类应对内部攻击的解决方案.指出了现有方法的不足,提出了合理的解决方案.     

基于名誉机制的无线传感器网络安全路由协议

针对无线传感器网络中TEEN路由协议安全性不高的问题,在TEEN的基础上引入了名誉机制,提出了一种安全高效的路由协议TEENRM.TEENRM在每个节点上构建一个名誉表,在簇首选举前,先对簇内节点名誉度进行验证,当节点的名誉度值低于限定值时,禁止该节点参与簇首的选举,以此建立多个安全的簇,抵御HELLO泛洪攻击与选择转发攻击,提高网络的路由安全.仿真结果表明:改进后的协议较原协议有较高的分组投递率和较低的端到端时延,并能延长网络的生存时间.     

基于低能耗的无线传感器网络安全LEACH协议

针对无线传感器网络分层型路由协议面临的安全威胁和能量有限的问题,提出一种能量优化的安全LEACH协议(SC-LEACH).该协议通过簇头选举、建立分簇、TDMA时隙分配、信息交互四个阶段的执行,准确设定阈值,解决了最佳簇头数精确选取的问题,同时采用预置共享密钥对方式抵御各种恶意攻击.通过与采用对称密钥加密方式的LEACH协议对比,仿真验证了SC-LEACH算法的有效性,表明该协议在能量优化的同时提高了网络安全性     

无线传感器网络分簇路由协议综述

无线传感器网络不同于传统的无线通信技术,传统的路由协议无法直接运用于无线传感器网络中,而分簇路由协议拓扑结构简单,簇内成员节点无需维护大量的路由表,簇型的路由结构有利于数据的传输与融合处理,符合无线传感器网络以数据为中心,因此分簇路由协议成了国内外关于无线传感器网络路由协议研究的重点.本文详细分析了典型的分簇路由协议,并对这些协议进行了比较与分析,最后探讨了未来可能的发展趋势.     

基于分簇的无线传感器网络安全组播路由协议

针对无线传感器网络节点能量、计算和带宽有限的特点．提出一种适用于无线传感器网络的基于分簇的安全组播路由协议（CSMR）。该协议采用了HiM-TORA的树形组播寻路机制，并引入了TESLA密钥链与时间同步等安全机制，能够自动且安全地构建覆盖所有组播组成员的组播树，且在路由建立的阶段就能对成员的身份和相关的信息进行认证，有效的防止了对组播路由的各种攻击。同时分析了该协议的安全性与有效性。     

WSN中具有容侵能力的分簇路由方案

路由安全是无线传感器网络安全的关键因素之一,而现有的路由协议在设计时都没有充分考虑安全问题。通过对经典的LEACH路由协议的研究,发现其通信的可靠性和安全性在很大程度上依赖于簇头,这造成了严重的安全隐患。为了解决这一问题,针对该协议所存在的攻击方法和无线传感器网络自身特点,结合密码学以及秘密共享技术提出一种W SN中具有容侵思想的分簇路由方案。     

无线传感器网络安全路由协议的研究

目前无线传感器网络路由协议的研究多以网络生存时间为目标,缺乏对路由安全的考虑。分析了无线传感器网络路由协议容易受到的攻击形式,研究了典型的分簇路由协议LEACH(Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy)协议存在的安全隐患,并提出改进的安全LEACH(LEACH-S1)协议。改进后的算法通过三重安全机制、节点定位技术、动态随机多路径簇头链的建立不仅有效地避免了恶意节点的攻击,保障了路由安全,而且延长了网络生存时间。     

对两个无线传感器网络中匿名身份认证协议的安全性分析

针对设计安全高效的无线传感器网络环境下匿名认证协议的问题,基于广泛接受的攻击者能力假设,采用基于场景的攻击技术,对新近提出的两个无线传感器网络环境下的双因子匿名身份认证协议进行了安全性分析。指出刘聪等提出的协议(刘聪,高峰修,马传贵,等.无线传感器网络中具有匿名性的用户认证协议.计算机工程,2012,38(22):99-103)无法实现所声称的抗离线口令猜测攻击,且在协议可用性方面存在根本性设计缺陷;指出闫丽丽等提出的协议(闫丽丽,张仕斌,昌燕.一种传感器网络用户认证与密钥协商协议.小型微型计算机系统,2013,34(10):2342-2344)不能抵抗用户仿冒攻击和离线口令猜测攻击,且无法实现用户不可追踪性。结果表明,这两个匿名身份认证协议都存在严重安全缺陷,不适于在实际无线传感器网络环境中应用。     

无线传感器网络协议脆弱性分析

目前已经提出很多关于无线传感器网络的路由协议,但是这些协议在设计时都没有把安全性作为首要目标.给出了无线传感器网络协议的安全目标,总结传感器网络存在的常用攻击手段,着重分析了几种主要的传感器网络路由协议,对其中的协议进行简单介绍并针对这些协议可能存在的攻击提出相应思路和方法.     

基于SPINS的无线传感器网络低能耗安全路由协议

LEACH协议是一种基于分簇结构和分层技术的重要的无线传感器网络路由协议,其簇建立过程容易遭受身份伪造、laptop型攻击等。基于SPINS设计了低能耗安全路由协议,使用μTESLA思想认证广播包,借助SNEP协议为簇头和其簇成员节点分配认证密钥,节点验证簇头身份和链路可达后方可加入簇。协议实现了不同类型节点之间通信的机密性、完整性、新鲜性、身份和链路双向性认证等安全目标。基于NS2的仿真结果表明,由于基站和簇头节点承担了与安全相关的较多任务,普通节点的能耗并未明显增加。     

基于Steiner树的层次型无线传感器网络安全组播协议

在基于查询的无线传感器网络中,组播技术的应用可大幅减少传感器节点的能量消耗,延长节点寿命.针对大型无线传感器网络组播协议性能不高,且易遭受攻击等问题,提出了基于Steiner树的层次型无线传感器网络安全组播协议.该协议主要运用Steiner树与分簇网络的思想,将Steiner树的高效性与簇的高扩展性相结合,提高了无线传...     

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。     

Secure and reliable clustering in wireless sensor networks: A critical survey

In the past few years, research interest has been increased towards wireless sensor networks (WSNs) and their application in both the military and civil domains. To support scalability in WSNs and increase network lifetime, nodes are often grouped into disjoint clusters. However, secure and reliable clustering, which is critical in WSNs deployed in hostile environments, has gained modest attention so far or has been limited only to fault tolerance. In this paper, we review the state-of-the-art of clustering protocols in WSNs with special emphasis on security and reliability issues. First, we define a taxonomy of security and reliability for cluster head election and clustering in WSNs. Then, we describe and analyze the most relevant secure and reliable clustering protocols. Finally, we propose countermeasures against typical attacks and show how they improve the discussed protocols.     

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。     

A lightweight authentication and key agreement protocol preserving user anonymity

Nowadays with widespread employment of the Internet, servers provide various services for legal users. The vital issue in client/server connections is authentication protocols that make the communication channel safe and secure against famous attacks. Recently, Kumari et al. and Chaudhry et al. proposed two authentication and key agreement protocols and illustrated that their proposed protocols are secure against various security attacks. However, in this paper we demonstrate that both protocols are vulnerable to off-line password guessing attacks. Moreover, we show that Kumari et al.’s protocol does not provide the property of user anonymity. In order to overcome these weaknesses, we propose a lightweight authentication and key agreement protocol. The correctness of the proposed protocol is proved using BAN logic. Security analysis demonstrates that the proposed protocol resists various security attacks and provides user anonymity. Furthermore, performance analysis confirms that the computation cost of the proposed protocol is acceptable.

     

自认证公钥的无线传感器网络密钥协商协议

自认证公钥密码不需要证书管理,不存在密钥托管问题,非常适用于资源受限的无线传感器网络.但现有的自认证公钥传感网密钥协商协议存在安全性低和能量消耗大的缺点.首先分析并指出Yoon等人提出的协议不能抵抗密钥泄漏伪装攻击;然后采用MTI协议族的"隐式认证"的思想,基于椭圆曲线Diffie-Hellman假设,设计了一个新的基于自认证公钥体制的认证密钥协商协议WSN-AKA.该协议是第1个可证明安全的传感器网络自认证公钥体制密钥协商协议.与现有协议相比,该协议不仅安全性更高,而且因其密钥协商只需两次消息传递,其通信效率也最高而能耗最少.     

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.     

无线传感器网络路由协议的安全性分析与研究

传感器网络集成了传感器、计算机和网络三大技术,是一种全新的信息获取和处理技术。目前,针对不同的应用以及网络结构,提出了很多路由协议,但是绝大部分的协议都不是以安全为目标而设计的,因而都是不安全的。该文首先简单的介绍了无线传感器网络,然后提出了无线传感器网络路由的安全目标和设计原则,总结了针对目前各种路由协议的攻击方法,最后分类列出常见的各种路由协议,并有针对性的介绍了几种路由协议,包括DirectedDiffusion,LEACH,以及GEAR等,并且分析了他们的安全性。     

无线传感器网络安全数据融合研究

数据融合去除冗余信息,延长网络生命周期,有效地缓解了无线传感器网络资源瓶颈的问题。但是,无线传感器网络经常部署在开放的甚至敌对的环境中,使其安全问题非常突出,数据融合在具体实施过程中,极易受到安全攻击。因此,安全数据融合协议的设计成为无线传感器网络安全最为基本且重要的研究领域。文中分析了无线传感器网络数据融合面临的攻击种类和安全需求及挑战,着重比较了近年来该领域具有代表性的安全数据融合协议,指出了该领域今后的研究热点。