一种无线传感器网络公平数据收集方案(英文)

To solve the slow congestion detection and rate convergence problems in the existing rate control based fair data collection schemes, a new fair data collection scheme is proposed, which is named the improved scheme with fairness or ISWF for short. In ISWF, a quick congestion detection method, which combines the queue length with traffic changes of a node, is used to solve the slow congestion detection problem, and a new solution, which adjusts the rate of sending data of a node by monitoring the channel utilization rate, is used to solve the slow convergence problem. At the same time, the probability selection method is used in ISWF to achieve the fairness of channel bandwidth utilization. Experiment and simulation results show that ISWF can effectively reduce the reaction time in detecting congestion and shorten the rate convergence process. Compared with the existing tree-based fair data collection schemes, ISWF can achieve better fairness in data collection and reduce the transmission delay effectively, and at the same time, it can increase the average network throughput by 9.1% or more.     

一种基于双密钥的无线传感网络动态密钥管理方案

针对无线传感网络节点的存储空间、能量等的限制,以及动态密钥管理的无身份认证的安全问题等,提出一种类似一次一密的双密钥管理方案.该方案增加了身份认证模块,以及新节点的认证机制.同时在更新动态密钥时引入盐值,这一特性又进一步增强了无线传感器网络的抗毁性能.最后分析了方案的存储量、连通性以及安全性：在超过6 000个节点的网络环境下,该方案单个节点的密钥存储量大幅降低,仅有E-G方案的一半左右;在连通性方面,E-G方案是基于概率的,一般为0.9,而该方案的连通率为1;在安全性方面,该方案降低了密钥环的数量,未捕获节点的密钥暴露概率比E-G方案低很多.     

移动对等网络基于属性的可认证组密钥管理协议(英文)

The authentication and privacy of a group member is important in multicast communication. This paper proposes a privacy-preserving authenticated group-key management protocol for the Mobile Peer-to-Peer Network (MP2PN). The MP2PN contains some super peers and each super peer controls a subgroup composed of regular peers. An efficient attribute-based signature based on Cipertext-Policy Attribute-Based Encryption (CP-ABE) is proposed and used in this group-key management protocol to authenticate a peer’s attributes and identity. A peer can be described by a set of attributes or one unique special identity attribute. Peers that have some attributes in common can form a group and communicate with each other anonymously and securely. Any super peer can initiate a group and act as a group controller. The group controller can authenticate a peer’s attributes and identity as well as remove malicious peers. Any peer with attributes that matches the access structure can join the group and provide its input to form the group key. The proposed protocol provides backward and forward secrecy. The simulation results show that this protocol is applicable for mobile devices and can meet the MP2PN requirements of group communication.     

抵抗Sybil攻击的无线传感网中网络分布式密钥管理方案

Wireless sensor network nodes (WSN nodes) have limited computing power, storage capacity, communication capabilities and energy and WSN nodes are easy to be paralyzed by Sybil attack. In order to prevent Sybil attacks, a new key distribution scheme for wireless sensor networks is presented. In this scheme, the key information and node ID are associated, and then the attacker is difficult to forge identity ID and the key information corresponding to ID can not be forged. This scheme can use low-power to resist the Sybil attack and give full play to the resource advantages of the cluster head. The computing, storage and communication is mainly undertaken by the cluster head overhead to achieve the lowest energy consumption and resist against nodes capture attack. Theoretical analysis and experimental results show that compared with the traditional scheme presented in Ref. [14], the capture rate of general nodes of cluster reduces 40% , and the capture rate of cluster heads reduces 50% . So the scheme presented in this paper can improve resilience against nodes capture attack and reduce node power consumption.     

无线传感器网络的密钥管理方案选择

随着大量的密钥管理方案的提出,设计者在设计无线传感器网络的过程中,并不清楚如何选择最合适的密钥管理方案去应用在特定的无线传感器的网路中。在此基础上,全面回顾了不同的密钥管理协议的性能和应用条件,对其优缺点进行了分析,并提出一种可以使无线传感器网络设计者选择最适合此网络的密钥管理协议的方法。     

无线传感器网络密钥管理方案评估研究

针对如何选取有效密钥管理方案是实现无线传感器网络安全的关键问题,提出一种密钥管理方案的综合评估方法。该方法利用总结出的密钥管理方案的评估指标,构造了评估指标层次分析结构模型。结合模糊综合评判法,把评估密钥管理方案性能的主观因素限制在很小的范围内,有效地提高评估结果的准确度和可信度,可根据需要快速选择合适的密钥管理方案。实验验证该方法是有效的。     

无线传感器网络的密钥管理方案研究

随着无线传感器网络的广泛应用，其安全性也越来越受到人们的关注。文章针对AdHoc网络，提出了一些密钥管理机制在无线传感器网络中的应用方法，同时在简要介绍了无线传感器密钥管理方案的同时，也对其优缺点作了简单的评价。     

基于密钥联系表的无线传感器网络密钥管理方案

考虑到多播密钥管理必须满足前向私密性、后向私密性、抗同谋破解、可扩展性以及健壮性等安全需求,同时针对于无线传感器网络能源受限的特点,提出了一种新的基于门限机制和密钥联系表的密钥管理方案。通过把密钥映射于空间曲线和曲面上,该方案在小幅度增加计算复杂性的同时,对通信复杂性和存储复杂性进行了较大的优化。     

无线传感器网络分簇通信协议的可靠性方案

以数据为中心的无线传感器网络任务更加注重数据的可靠性.利用可靠性框图(RBD)对分簇通信协议的数据可靠性进行建模,将得出的网络可靠性值引入簇形成机制中.定义和分析了影响数据可靠性的异常节点,利用侦测机制发现可能的异常节点,用友节点协作完成传感任务以降低异常节点能量消耗来消除其潜在影响.在此基础上,提出了REECP(reliable energy-efficient cluster-based protocol).仿真结果表明它能够延长传感器网络的有效生命周期,减少数据融合时的误差传播,有效地提高基于分簇通信协议的无线传感器网络的可靠性.     

适合于无线传感器网络的混合式组密钥管理方案

针对无线传感器网络中经常出现节点加入或退出网络的情况,提出了一种安全有效的混合式组密钥管理方案.多播报文的加密和节点加入时的组密钥更新,采用了对称加密技术;而系统建立后,组密钥的分发和节点退出后的组密钥更新,采用了基于身份的公钥广播加密方法.方案可抗同谋、具有前向保密性、后向保密性等安全性质.与典型组密钥管理方案相比,方案在适当增加计算开销的情况下,有效降低了节点的存储开销和组密钥更新通信开销.由于节点的存储量、组密钥更新开销独立于群组大小,方案具有较好的扩展性,适合应用于无线传感器网络环境.     

一种无状态的传感器网络密钥预分配方案

 在无线传感器网络中,节点被敌方捕获以后将泄露节点内存储的群组密钥等秘密信息,所以需要建立一种安全高效的群组密钥管理系统来及时对被捕获节点进行撤销,以保证无线传感器网络中群组通信的安全.提出一种基于逻辑密钥树结构的密钥预分配方案,群组控制者和密钥服务器(GCKS)为逻辑密钥树中每一逻辑节点分配一个密钥集,每一sensor节点对应一个叶节点,以及一条从该叶节点到根节点的路径,GCKS将该路径上所有节点的密钥植入sensor节点.节点撤销时,GCKS将逻辑密钥树分成互不相连的子树,利用子树中sensor节点的共享密钥进行群组密钥的更新.分析表明本方案满足无状态性,以及正确性、群组密钥保密性、前向保密性和后向保密性等安全性质,具有较低的存储、通信和计算开销,适用于无线传感器网络环境.     

无线传感器网络中自治愈的群组密钥管理方案

 群组密钥管理的自治愈机制是保证无线传感器网络在不可靠信道上进行安全群组通信的重要 手段.基于采用双方向密钥链的群组密钥分发与撤销方法,提出了一个无线传感器网络中具有撤销能力的自治愈群组密钥管理方案.该方案实现了群组密钥的自治愈功能和节点撤销能力, 能够满足在较高丢包率的无线通信环境下传感器网络群组密钥管理的安全需求,确保了群组密钥保密性、前向保密性和后向保密性等安全属性.性能分析表明,该方案具有较小的计算和通信开销,能够适用于无线传感器网络.     

一种基于位置的WSN密钥管理方案

针对当前无线传感器网络（WSN）随机密钥预分布方案中网络只能概率连通且密钥不能作为认证的问题，文中提出了一种基于节点位置的密钥管理方案LBK-KMS，文中详细介绍LBK-KMS方案的建立过程；并从安全抵抗性，网络连通性，扩展性以及通信计算性能等方面与E-G以及q-Composite方案进行了比较分析；最后探讨了下一步可研究的工作．     

适用于传感器网络的分级群组密钥管理

 由于无线传感器网络中经常出现节点加入或离开网络的情况,所以需要建立一种安全高效的群组密钥管理系统来保证无线传感器网络中群组通信的安全性.提出了一种基于密钥树和中国剩余定理的分级群组密钥管理方案.有sensor节点加入,先向新成员发送二级群组密钥,可参与一些不太敏感的数据的传送;待新成员获得GCKS的信任之后,则向其发送群组密钥,从而可参与有关机密信息的会话.节点离开时,通过利用完全子集方法将剩余成员进行分割,提出的方案可以利用中国剩余定理对群组密钥进行安全的更新.证明方案满足正确性、群组密钥保密性、前向保密性和后向保密性等安全性质.性能分析表明,此方案适合应用于无线传感器网络环境.     

无线传感器网络密钥管理研究进展

分析了当前无线传感器网络密钥管理协议设计中所存在的主要问题,在对具有代表性 的最新研究成果进行系统论述的基础上,全面分析了其利弊以及适应性问题。考虑到传感器 网络应用背景的细化和结构、功能的多元化,提出了今后的研究方向。     

An Authenticated Identity-Based Key Establishment and Encryption Scheme for Wireless Sensor Networks

1Introduction Wirelesscommunicationhasbeenahotissuesince1990.includingAdhocandwirelesssensornetworks,etc.Especially,WirelessSensorNetwork(WSN).Whichhasreceivedconsiderableattentionduringlast decade[1-2].Ithasbeendevelopedforawidevarietyof applications,inc…     

一种有效的无线传感器网络密钥协商方案

 针对无线传感器网络能量、计算能力、存储空间以及带宽等局限性问题,提出了一种适合无线传感器网络的密钥协商方案EKASFWSN(Efficient Key Agreement Scheme for Wireless Sensor Networks).该方案首先运用身份加密(IBE)算法预置网络系统参数并通过计算获得节点的相关参数;然后节点使用组播技术向邻居节点广播其ID号并利用Diffie-Hellman密钥交换技术和IBE算法安全地交换节点间的相关参数、计算节点的密钥;最后利用计算获得的节点间共享密钥使用对称密码方法对网络消息进行加、解密.与目前在WSNS研究中比较流行的传统网络密钥协商方案进行的理论分析和仿真实验,结果表明:EKASFWSN方案较好的解决了无线传感器网络在计算能力、能量、存储空间和带宽等方面的局限性问题;并通过密钥交换和身份加密等技术提高了节点通信的安全.     

无线传感器网络层簇式密钥管理方案的研究

密钥管理是无线传感器网络安全机制最关键的技术之一。该文分析比较了各种密钥管理方案,认为组密钥管理更适合于无线传感器网络。并在集中式和分布式两种组密钥管理方案的基础上,提出了新的层簇式密钥管理架构,并解决了这两种方案存在的安全缺陷。而组间通信则采用基于(t, n)门限方案的密钥分割机制来实现。该新方案能保证无线传感器网络安全需求的同时改善执行效能。     

WMSN的半依赖基站密钥管理方案

由于传统的WSN密钥管理方案,并没有考虑到无线多媒体节点的特殊性,文章提出半依赖基站密钥管理方案。该方案将密钥的产生和分发放在多媒体节点上,而sink节点采用延时认证方法负责所有节点的认证。通过分析后,该密钥管理方案符合安全性要求,并且具有较高的连通性,保证多媒体传感器网络安全高效运行。