一种强安全的WSN用户认证及密钥协商方案

针对无线传感器网络双因素用户认证方案中智能卡内敏感信息被破译、公共信道信息传输被侦听引起的匿名性隐患及密码猜测等攻击,在T-M方案的基础上,注册阶段采用哈希加密深度隐藏了用户隐私信息,增强智能卡中元素的抗猜测性;又将网关作为消息中转站提前对用户进行验证,调整了信息传输结构及认证方式,减少节点能耗且加强消息传输的安全防护;同时,在网关端添加写保护用户身份日志表,及时记录用户登录信息,以防资源滥用。理论分析及实验显示了所提方案有效抵御了T-M方案的不足,大大减少了传感节点的通信开销,提供更多的安全防护且具有计费功能。     

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。     

无线传感器网络用户认证协议研究进展

无线传感器网络(WSN,wireless sensor network)用户认证技术是传感器网络验证用户的合法性以避免网络数据信息泄露的有效手段之一,同时,用户也需验证传感器网络的合法性,避免获得错误或虚假数据信息。由于WSN节点能量、通信和计算能力等资源受限,且通常部署在敌对或无人值守的区域,因此传统用户认证协议并不完全适用于WSN。从WSN认证协议的安全攻击入手,给出其安全需求及理论基础,归纳总结了设计流程,针对其安全性分析,描述了安全攻击模型,并综述了形式化分析验证工具AVISPA体系结构和HLPSL语言构成。评述了当前的各种WSN用户认证协议,建议了未来研究方向,这些研究工作将有助于WSN用户认证协议的设计、分析与优化。     

面向WSN安全路由协议的自适应威胁模型

针对无线传感器网络路由发现过程中安全性评估问题,提出一种新的自适应威胁模型。该模型通过对传统Dolev-Yao模型进行改进,将攻击分为限定接收传输范围的单个攻击者到不限定任何能力的多个共谋攻击者等九类,在无须任何安全假设的情形下对不同路由发现过程的攻击进行分类安全评估,自适应地确定破坏协议时的攻击强度和破坏协议所需的最小攻击强度,以评估路由发现协议的安全性,进而采取相应的安全措施予以预防。最后以一类无线传感器网络自适应威胁模型为实例,说明该模型的正确性、有效性。     

无线传感器网络用户认证技术综述

随着无线传感器网络越来越多的应用于各个领域,网络安全显得更加突出;为了让具有合法身份的用户加入到网络中,获取相应的服务,同时有效阻止非法用户获取网络信息,确保无线传感器网络的外部安全,则要求网络必须采用用户认证机制,确定用户身份的合法性;文章探讨了无线传感器网络在安全方面存在的问题与挑战,着重研究了当前主要的用户认证方案并分析其主要特点,最后指出了需要进一步研究的方向。     

基于TePA的无线传感器网络用户接入认证协议

安全有效的用户接入认证协议是构建无线传感器网络( WSN)系统的核心技术。针对无线传感器网络以数据为中心的特点,结合三元对等鉴别架构( TePA)技术提出了一种无线传感器网络用户接入认证协议。该协议具有灵活的安全配置机制,用户可选择不同的安全策略,能解决用户安全接入和安全需求各不同的问题。最后描述了密钥交换算法的实现,采用了重新分配的 SM2数字签名与验证流程,对数据签名验证的延迟比 SM2算法降低了约12%。     

基于双线性对的WSN密钥管理和认证方案*

针对无线传感器网络节点在电源、计算能力和内存容量等方面的局限性,以及当前所面临比传统网络更复杂的安全威胁,提出了一种基于双线性对的无线传感器网络密钥管理和认证方案。通过由第三方PKG签名一个包括节点身份和时间标记的数据包,解决了新加入网络节点的身份审核问题,能够抵御传感器网络中大多数常见的攻击。利用双线性对生成节点间的会话密钥,减少节点之间的交互步骤,降低了能量的开销,并加入了一个随机数,解决了密钥托管问题。最后对方案的安全性和可行性进行了分析。     

WSN下虚拟多路径逐跳数据源认证方案

针对无线传感器网络（WSN）数据传输的特点,提出了一种WSN下虚拟多路径逐跳的数据源认证方案。方案中通过节点指定消息传送的第二跳节点,建立了两条虚拟路径,达到了对消息进行双重认证的效果。方案能够保证数据的机密性和完整性,并且能够有效地抵御捕获节点的攻击,在计算量和通信量上具有较高的效率。     

基于零知识证明的安全认证方案

为满足无线传感器网络的安全认证需求,针对传统认证方案中可能遭受的重放、中间人攻击的问题,提出了一种基于零知识证明的安全认证方案。网络中的合法节点与请求认证的节点间运行零知识证明协议,根据请求者的回答来验证请求节点的身份。分析表明,敌手无法从认证中获取关于秘密的信息,方案可以抵抗重放,中间人和节点间的合谋攻击,在能耗上也较小,适合资源受限的无线传感器网络。     

WSN中一种基于身份的短签名广播认证协议

广播认证是传感器网络中很重要的安全服务,它允许发送者通过安全的方式广播信息给多个节点。无线传感器网络中的μTESLA、M-μTESLA等基于消息认证码的广播认证协议存在一些不足,加上最近的研究显示,基于双线性对的加密算法可应用于资源有限的传感器节点。本文介绍一种高效的基于身份的无证书短签名协议,它拥有目前最短的签名长度160bits,计算量相比其他公钥签名低得多,还能提供认证多个基站的广播信息的功能。基于MICA2DOT平台对其通信和计算能量消耗进行分析,以及对该协议的其他性能的分析,得出该协议引入的能量消耗小,满足广播认证的一些重要性质,适合无线传感器网络环境。     

高效的分簇传感器网络广播认证方案*

广播是无线传感器网络的重要通信手段,广播消息的安全性应得到保障。在分簇传感器网络结构基础上提出了一种无线传感器网络广播认证方案,簇头节点对广播进行签名认证,簇内使用消息认证码进行消息认证,网关节点负责广播消息在簇间的传递。分析表明,与部分现有的传感器网络广播认证方案相比,该方案以较低的能耗提供了较高的安全性。     

无线传感器网络节点身份的分布式认证研究

通过研究已有的多种分布式认证安全机制,针对采用秘密共享的分布式认证方式存在的不足提出三点改进：共享秘密考虑使用密码的多项式模函数进行生成;认证方式上采用添加基站授权的第三方信任方式代替处理中心去认证,以便减少节点认证过程的跳数;通过给节点分配奇偶标识来选择参与认证的节点进而减少网络的总通信量。仿真实验将改进算法与已有安全机制进行对比,此实验结果表明节点间通信量减半且提高了无线传感器网络节点认证的安全性。     

基于差值扩展的无线传感器网络无损认证水印算法*

在军事、远程医疗、卫星遥感等领域无线传感器网络数据认证过程中,往往存在对原始数据流的需求。利用差值扩展思想,提出一种适用于无线传感器网络的无损水印方案。水印信息依赖于数据流本身而产生,将经扩频处理后再嵌入到无线传感器网络数据流中,水印检测成功率较高。当含水印WSN数据未遭受攻击时,可无损恢复原始数据流。实验结果表明了该WSN无损水印算法的有效性,算法显示出比同类算法更高的透明性,同时具有较强的窜改识别能力。     

一种高效无线传感器网络认证及密钥协商方案

随着无线传感器网络在社会各个领域的渗透,其安全机制的研究一直是无线传感器网络的研究热点。在分析了无线传感器网络中认证及密钥协商方案设计时应满足条件的基础上,基于单向HASH函数和对称密码算法,设计了无线传感器网络中传感器节点间一种高效的认证及密钥协商方案。并从互认证、会话密钥、可抵御攻击等方面对该方案的安全性进行了分析,说明了该方案的安全性能较好,可有效抵御典型攻击行为;详细比较该方案和现有类似方案的运行性能,结果表明,该方案在存储容量需求、计算复杂性和通信带宽需求方面均优于现有方案。     

基于无线传感器网络的监狱安防系统设计

随着安防系统的快速发展,对于安防系统的设计也不断提出了更高的要求。将无线技术引入监狱安防系统,分析了无线网络技术在安防系统网络中应用的可能性和挑战性;重点介绍了现场执行层静态和动态实时监测系统设计方案;讨论了适用于该层的传感器节点设计和通信协议。     

一种无线传感器网络的密钥管理方案

目前很多无线传感器网络的应用是建立在群组式通讯的模式之上,如何建立一个用以加密群组通讯的组密钥,来防范攻击者窃听无线传感器网络上的通讯,近年来引起广泛关注。为了在有限资源的无线传感器网络能安全进行群组通讯,本文只使用对称加密算法和单向哈希函数提出了一种具有有效性和扩充性的组密钥管理方案,并可满足前向和后向安全性。与目前现有的群组密钥相比,方案不仅具有较好的效率,并且更适合于无线传感器网络。     

无线传感器网络中虚假数据过滤方案

传统虚假数据过滤算法不能有效地应用于无线传感器网络,因而需要研究适合无线传感器网络的虚假数据过滤方案。在介绍无线传感器网络与虚假数据过滤的概念和特点后,提出了虚假数据过滤方案的分类方法,探讨了各种虚假数据过滤策略,着重分析了当前一些较为重要的虚假数据过滤策略,并指出了这些策略的优缺点。最后分析了当前亟待解决的问题,展望了其未来的发展趋势。     

无线传感器网络时间同步算法的安全性研究

时间同步是无线传感器网络的重要支撑技术之一,保证时间同步安全性对无线传感器网络的应用至关重要.根据现有的三类同步机制的典型算法的原理分析其安全性,然后对目前的安全措施进行了分析总结.     

一种无线传感器网络的组密钥管理方案研究

为了在有限资源的无线传感器网络上能安全进行群组通讯,同时考虑到组密钥管理必须满足前向安全性、后向安全性和完整性的安全需求,使用椭圆曲线密码体制的部分步骤和异或运算提出了一种安全有效的组密钥管理方案。与目前现有的群组密钥相比,方案不仅具有较好的效率,并且更适合于无线传感器网络。