无线传感网数据安全采集方案研究

随着无线传感器网络日益广泛的使用,其数据的安全已成为许多领域重点关注的问题。文中以解决无线传感器网络的数据安全采集问题为目标,设计了一种无线传感器网络的数据安全采集方案。该方案针对分层的无线传感器网络,对所有的采集数据进行加密,并采用构造数据凭证的方法检测出丢失数据的个数,以防止对无线传感器网络的攻击。文中对数据安全性和丢失数据检测率的分析结果表明:所提出的方案综合考虑了数据的安全性、真实性和时效性,抗攻击能力强,整体效率高。     

基于无线传感网络分簇策略的分布式数据库加密存储研究

分布式数据库加密存储方法未分簇网络节点，存在加密、解密及存储效率低的问题，为此提出基于无线传感网络分簇策略的分布式数据库加密存储研究方法。首先分析分布式数据库在计算机网络中的结构体系，基于无线传感网络分簇策略对计算机网络节点分簇；实现分簇后，构建加密存储模型，通过该模型对分布式数据库中的数据实行存储、加密、密文分发、解密、获取明文等流程，最终实现对分布式数据库加密存储的研究。仿真分析结果表明，该方法加密750个数据属性集时，耗时在15s以内，解密耗时在12s以内，存储耗时3.8~6s之间，验证了该方法的效率高、实用性强。     

云存储环境中基于矢量量化的图像伪装加密方法

传统图像加密方法将原始图像加密为类似纹理或噪声的密文图像,这类密文图像很容易引起攻击者的关注,从而导致大量不同类型的恶意攻击与分析。为提高云环境中图像存储的安全性,提出了一种新型的图像伪装加密方法。该方法以矢量量化与离散小波变换为基础,采用“明文－明文”的伪装加密方式,不仅可以如传统加密方法一样以加密方式保护云端图像,更提供了额外的视觉伪装功能。实验结果表明,该方法不仅能够有效提高云端图像的存储效率,还具有更好的视觉效果与伪装特性。     

基于无线传感网的轻量级数字签名系统设计

为了确保传感器网络中传输数据的可靠性,本文设计了一个基于对称密码体制的数字签名系统。系统使用对称密码机制来提高效率,采用硬件加密设备保证共享密钥池的安全,通过使用特定的密钥生成算法解决对称密钥的分发问题。实验结果表明,系统能耗低、效率高,具有很强的实用性。     

基于网络编码的汇播在无线传感网中的实现

网络编码被应用于多播、广播和单播中。而把网络编码应用于无线传感网汇播的研究还处于理论和仿真阶段。把网络编码应用于实际环境中,需要考虑节点同步、开销控制、线性独立的编码系数等问题。为了研究网络编码对传统汇播的影响,文中在真实无线传感网中实现了一种基于网络编码的汇播机制。文中基于TDMA实现同步和开销控制,采用线性网络编码来进行编码,采用高斯消除来进行解码。文中以收集率为参考,实验结果表明,网络编码能给传统汇播带来可靠性增益。     

无线传感网组合认证加密算法设计与分析

文章分析了当前无线传感网中通用的关联数据加密认证方案,分别存在设计复杂、能耗较高、误差较大以及安全性不强等问题,不适合安全性要求较高却资源严格受限的传感器节点;提出一个高效的组合认证加密算法,算法将OFB模式和CTR模式有机地组合,采用QBC-MAC的变形进行消息认证,通过加入输入值得到不同的密钥流,建立虚拟专用连接,使用双因子消息认证等方式,比通用方案具有更强的安全性;通过仿真实验与其它关联数据加密认证算法比较,结果表明该算法在网络能耗和吞吐量方面也具有明显的优势。     

面向农业无线传感网的数据约简方法研究

针对农业无线传感网络（Wireless Sensor Networks,WSN）能源有限,而发送大量冗余数据造成节点能耗高的问题,本文提出一种基于节点相关性分析进行数据约简的方法。首先利用皮尔逊相关分析分别对传感节点内与相邻节点间数据进行相似度分析;其次,进行数据预测;最后,对皮尔逊相关系数进行改进,使算法能够适用于实际农业环境感知存在异常数据的情况。实验结果表明,该方法在数据约简精度几乎不受影响的前提下,约简率可达69%,适用于传感节点级数据约简。     

无线传感网中一种基于压缩感知的数据存储机制

能量有效地实现分布式数据存储是无线传感网中的一个研究热点。针对现有的存储算法的不足,提出一种基于压缩感知的分布式数据存储机制。首先对于各个传感器节点的数据基于压缩感知进行测量;然后从网络中随机选择Ns个节点作为源节点以概率p向其邻居广播自身的测量值,使得数据收集者只需要访问部分节点就能收集整个网络的测量值;最后在保证数据重构精度的前提下,通过优化测量矩阵和转发概率p,实现数据的高效存储。理论分析和仿真实验结果表明,该方法是有效的,在数据转发次数以及能量有效性等方面要优于传统的方法。     

一种基于云计算的无线传感网体系结构

提出了一种基于云计算的无线传感网体系结构。整个传感网被划分为若干个分区; 云作为虚拟汇聚节点, 有多个汇聚触点, 每个触点负责一个分区中传感器的数据收集; 每个分区中的传感器组成本地传感网, 所有本地传感网通过云连接成一个整体; 数据在云中分布存储、并行处理。模拟实验表明, 新结构传感网的数据传输性能明显提升。该结构适用于以数据为中心的无线传感网。     

无线传感网概述

无线传感网作为多学科交叉的一个研究方向,已获得了国内外众多学者的关注。随着研究的深入和相关技术的发展,无线传感器网络被广泛地应用到各个领域,并表现出巨大的潜力。本文从无线传感网的结构、应用和研究现状三方面总结了无线传感网的发展。     

支持网内处理的无线传感器网络加密方案

随着无线传感器网络的广泛应用,网络安全成了很多传感器网络应用的关键.在研究现有的安全方案的基础上,提出了一种支持安全网内处理的无线传感器网络加密方案.它能提供网络数据内容的语义加密、数据源认证、数据完整性和数据新鲜.同时,通过安全的网内处理延长了无线传感器网络的生命期.     

基于宏块编码信息自适应置换的H.264/AVC视频加密方法

云存储的发展使人们愿意将个人视频数据传输至云端,但伴随而来的数据安全问题日益突出,选择加密是对视频进行隐私保护的有效手段之一.针对目前H.264/AVC视频选择加密方法普遍存在安全性不足的问题,文中提出了一种基于宏块编码信息自适应置换的H.264/AVC视频加密方法.该方法根据宏块的编码类型逐帧自适应生成伪随机序列,利...     

一种基于簇头选择模型的无线传感器网络分簇算法

针对分层结构的无线传感器网络,本文提出了一种分簇算法.节点通过簇头选择模型来决定自己是否被选为簇头.簇头选择模型由节点度(ND)和剩余能量(RE)共同决定.从而提高了网络体系结构的稳定性,减少计算和通信开销.所述分簇算法不仅优化了簇头选择,还均衡整个网络节点的能量消耗,进而延长网络的生命周期.最后通过理论分析和仿真进一步验证该分簇算法的性能.     

基于UPPAAL的WSNs数据收集协议的建模与分析

无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)广泛应用于各类数据收集系统,如居民区无线抄表(包括水表、电表和燃气表)系统。数据收集协议设计的正确性与合理性是影响网络正常运作的关键因素。针对数据收集协议的实时性需求,提出了基于UPPAAL实时模型检查器的WSNs数据收集协议的建模与分析方法。由于UPPAAL的输入模型相对于一般时间自动机模型而言较为复杂,因此首先对所选数据收集协议的通信行为建立一般时间自动机模型,之后再将其进一步转换为UPPAAL的输入模型。为了阐明该方法的有效性,选择了一个实际的无线抄表数据收集协议WM2RP作为例子进行建模,并利用UPPAAL分析其性质。分析结果显示,该协议能够满足一些与安全性及可靠性相关的性质。为了从多角度对协议进行分析,进一步建立了WM2RP协议的异常模型和能耗模型。     

基于AES和ECC的云审计数据加密方案

针对云审计数据的单向加密所带来的数据传输及存储安全问题,提出了混合双向加密方案(Hybrid Bidirectional Encryption Scheme,HBES)。HBES私钥由事件发起者产生并本地化存储,其中,私钥由随机数通过映射规则得到,随机数的产生则由响应时间和外部因素决定。模拟实验结果表明:与单一加密方式相比,HBES在加密时间开销以及安全方面更加高效,在实现云端审计数据的加解密方面是切实可行的。     

基于Paillier加密的数据多副本持有性验证方案

云存储服务中,用户将数据存储在不可信的云储存服务器上,为检查云存储中服务提供商(CSP)是否按协议完整地存储了用户的所有数据副本,提出一种 支持对数据副本进行动态操作 的基于Paillier加密的数据多副本持有性验证方案, 即DMR-PDP方案。该方案为实现多副本检查,将文件块以文件副本形式存储在云服务器上,将各副本编号与文件连接后利用Paillier密码系统生成副本文件以防止CSP各服务器的合谋攻击。利用BLS签名实现对所有副本的批量验证。将文件标志和块位置信息添加到数据块标签中,以保证本方案的安全性,支持对文件的动态更新操作。安全性分析和仿真实验结果表明,该方案在安全性、通信和计算开销方面的性能优于其他文献提出的方案,极大地提高了文件存储和验证的效率,减少了计算开销。     

无线视频传感器网络的节点图像编码方法

从无线视频传感器网络能源受限的特点出发,针对重建图像质量要求不高的情况,基于SPIHT算法,提出了一种在节点的消隐方式小波编码方法。它能降低编码过程的能耗,适合于无线视频传感器网络的应用要求。实验证明,该算法在低码率、短距离的图像传输中节能效果显著。     

基于散列存储和数据加密的数据安全保护研究

随着计算机科学技术和计算机网络的飞速发展,网络信息安全和个人数据的隐私保护越来越受到人们的重视。数据安全保护技术的研究目的在于保护人们的数据安全,通过数据存储以及数据加密等技术方法,实现增强数据的安全性、可靠性和可用性。同时,平衡数据安全保护所消耗的时间资源和空间资源。     

无线网络编码综述

网络编码是近年来通信领域的重大突破,其基本思想是网络节点不仅参与数据转发,还参与数据处理,这样可以大幅提高网络性能。本文关注网络编码在无线网络环境中的研究与应用,在评述了网络编码在无线自组织网络、无线传感器网络和无线网状网三种无线网络类型上的最新研究进展之后,对其发展趋势进行展望。     

基于RS纠删码的无线传感器网络信息分发协议性能评价

无线传感器网络中,传感器节点的能量、存储和计算能力有限,且无线传感器网络具有数据链路不对称、拓扑易变化等特点,设计节能可靠的网络协议是困难的。设计良好的网络协议不仅能降低网络的负载,还有助于节省传感器节点的能量,从而延长网络的生存周期。在无线传感器网络操作系统TinyOS平台上实现了基于RS纠删码的信息分发协议,并理论分析了在单跳情况下的协议性能,最后在仿真环境TOSSIM上模拟比较了在多跳、多路径情况下该信息分发协议和洪泛分发协议的性能。模拟仿真表明,提出的基于RS纠删码的信息分发协议明显减少了发送方发送数据包的数量,同时提高了节点的报文接收率,从而达到了降低网络能耗的目的。