无线传感器网络中分布式存储方案的改进

本文提出了一种效率较高的无线传感器网络的分布式数据存储方案。该方案将数据D加密成n个秘密共享份分别存储于无线传感器网络的n个存储节点中,只有从这n个存储节点中获得有效秘密共享份数大于或等于预先设定的阀值k（1≤k≤n）时才可重构原始数据;而获得任意小于份的共享份数将得不出原始数据。这样,在加密了数据的同时,又能使得WSN在一部分节点失效（失效的节点数小于k）的情况下仍然能获得原始数据,从而提高了数据的可靠性和容灾性。相对于运用Shamir秘密共享方案,本方案将更有效率。     

无人值守无线传感器网络中一种安全高效的数据存活策略

无人值守的无线传感器网络中感知到的数据被长期存储于网络节点中,而不是被即刻发送到一个中央节点.这是因为有些应用中感兴趣的是摘要信息(如历史信息)而不是实时数据.摘要信息可通过保存的数据现场提取,从而避免了实时数据的传送,减少了通信代价.该网络通常会面临安全风险,导致数据的随机失效或节点俘获,因而数据需要存活直到被收集的时刻.安全问题由此产生：如何最大化数据存活率,并且由于节点的资源限制安全策略需要具备较高效率.提出一系列数据存活策略.一些观察如基于位置熵的受限移动策略被证明.建议的高级策略使用这一策略提高了效率,同时利用计算秘密共享技术保证了容错和防御节点俘获.     

无线传感器网络中基于小波的分布式存储

无线传感器网络主要用于从目标对象收集信息,由于其能源极其有限,分布式数据存储和查询得到越来越多人的注意.本文提出了一种基于小波构架的新型分布式存储方式,它使所有信息经小波压缩后平均分布于各个节点之中,构成小波系数空间存储结构树.通过仿真实验,表明这种算法在无线传感器网络的数据管理中获得了良好的效果:(1)通过简化小波变换消除了额外的计算和通信量,大大节省了数据管理所需的能耗;(2)利用传感器节点内和节点间的信息关联,有效提高了存储效率;(3)利用小波多分辨率的编码技术和小波系数空间结构树的自相似性,支持时空两个方向的快速查询.     

一种均衡能量的无线传感器网络分布式数据存储方法

以数据为中心的存储方法(DCS)是为了解决无线传感器网络的能量问题而提出的一类分布式数据存储方法.这类方法的设计过程中必须解决由于大量数据同时向某个存储节点传输而导致的节点负担过重的问题(热点效应).目前在DCS方法中提出的热点效应解决方案大多导致了查询所耗费能量的增加.对此提出了一种均衡能量的以数据为中心的存储方法(PBDCS).该方法不仅可以有效地缓解热点效应,而且可以更好地达到节省能量和提高查询速度的目标.分析和实验结果表明,该方法可以有效地在传感器网络环境中运行,并且比同类方法在查询时消耗的能量减少了40%以上,查询速度增加了30%以上.     

无线传感器中一种分布式密钥更新管理方案

针对pDCS(Security and Privacy Support for Data-Centric Sensor Networks)方案在密钥重置时信息交互量大的问题,以互斥基底系统(Exclusion Basis System,EBS)建构一个高效能的分布式密钥管理方案。该方案将网络密钥的管理工作(包括密钥分配、重置及撤销)分散至各个簇中,进而降低密钥重置阶段通信量,延长网络寿命。论证分析表明:在不失安全性的前提下,仅增加些微的储存成本,便能大幅地降低能耗。     

无线传感器网络的数据存储和索引技术

研究影响无线传感器网络数据存储和查询效率的应用指标,如查询比率和采样频率。对无线传感器网络数据存储方法与各种应用指标的关系进行定量分析和比较,给出各种方法的典型应用场景,为无线传感器网络的数据存储和索引技术设计提供了参考。     

无线传感器网络中一种能量有效的数据存储方法

如何有效地对传感器在过去历史时间段内采集的大量感知数据进行存储,以备将来的信息查询和数据分析已经成为无线传感器网络应用面临的一个难题.介绍了一种基于树型路由的分布式数据存储方法,通过采用动态规划方法选择存储节点,使存储节点能量均衡和所有节点能耗之和最小,从而达到整个无线传感器网络能量有效.仿真实验结果表明,这种数据存储方法能够获得较好的能量均衡和总能耗较小,从而有效地延长整个无线传感器网络的生命周期.     

无线传感器网络中对等数据存储策略研究

在无线传感器网络中,除了基于基站的数据传输和管理模式以外,对等数据传输以及网内数据管理同样具有非常重要的现实意义。本文论述了传感器网络中对等数据传输的应用特点和研究挑战,以及数据存储策略与对等数据传输的关系。如何设计有效的数据存储策略是对等数据传输和网内数据管理、查询的关键技术和重要研究课题。本文分析了无线传感器网络中对等数据存储策略的分类、负载平衡和查询成功率等相关问题。本文采取基于位置的分类方法,根据策略是否依赖节点的位置信息,将节点间的对等数据存储分为基于位置的策略和无位置策略。本文综述了目前的相关研究,比较了各种策略适用的网络环境和数据查询成功率、网络负载平衡等性能指标。     

传感器网络中一种分布式组密钥管理方案

无线传感器网络需要安全组通信的支持,尤其是军事、紧急救灾等场合。然而由于传感器网络自身资源的限制,使得传感器网络的组密钥管理面临巨大的挑战。基于门限秘密共享机制和组密钥分量更新机制提出了一种分布式组密钥管理方案。分析结果表明,该方案具有较高的安全性和较小的网络开销。     

无线传感器网络数据存储策略研究综述

针对无线传感器网络的特点,提出了设计数据存储策略及相应数据访问机制的若干标准.详细介绍了国内外研究学者提出的3种主要存储策略即外部存储策略、本地存储策略和数据为中心存储策略的设计思路和适用场合,并重点从节点能耗、网络负载平衡、系统鲁棒性和稳定性等几个方面分析了各种实现方案的优缺点.给出了研究结论,并对其未来的发展方向进行了展望.     

一种应用于数据为中心存储无线传感器网络的低功耗路由算法

以数据为中心的存储是无线传感器网络一个热门的研究领域,包含了数据传播、数据存储和数据查询.地理路由协议GPSR(Greedy Perimeter Stateless Routing)是一种应用在数据为中心存储的经典路由算法,采用了贪心转递算法和周界转递算法来存储和查询数据.在数据为中心存储中,数据根据名称映射到地理位置上.因为目标位置上往往没有节点存在,GPSR采用周界转递算法进行数据包的存储或查询.本文定量的分析了数据为中心存储中周界转递造成的系统资源浪费,提出了一种逼近地理位置路由算法ALGPSR.并在NS2上进行了仿真与GPSR进行了比较,结果证明ALGPSR能有效地减少数据查询和存储的系统开销.     

基于同态MAC的无线传感器网络安全数据融合

数据融合因其去除冗余信息和延长网络生命周期的优势,成为缓解无线传感器网络资源瓶颈问题的有效技术.然而,不安全的数据融合结果对用户来说没有任何实用价值.无线传感器网络固有的特性使得安全数据融合研究面临许多挑战.为了实现安全的数据融合,提出一种高效的安全数据融合方法,通过构造满足同态性质的消息认证码,来检测融合结果的完整性...     

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。     

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。     

异构 WSN 中基于参考值的可恢复隐私保护数据融合

文章介绍了无线传感网络的安全数据融合技术,针对当前数据融合算法安全性不高、开销过大以及融合精度低等问题,提出了基于参考值的可恢复隐私保护数据融合算法。该算法利用公钥同态加密机制为数据提供端到端的机密性和完整性认证。此外,该算法动态地为网络中的每个节点设定下次传输的参考值,并通过传输采样值和参考值之间的差值来减少网络中的数据传输量。仿真结果表明,该算法可以有效地减少数据传输量,提高整个网络的能量和带宽效率。     

基于虹膜特征密钥的无线传感器网络安全数据融合

本文针对无线传感器网络中的数据融合操作面临严重的安全隐患,提出了一种基于虹膜特征密钥的数据融合加密方案,该方案不仅解决了在数据融合过程中密钥记忆和存储难的问题,而且也避免了中间节点攻击数据融合结果的问题.通过抗攻击能力仿真实验分析,该方案相比于传统的数据融合方案较为合理,减少了节点能量消耗,延长了网络生存周期.