一种无线传感器网络用户认证与密钥协商协议

随着无线传感器网络的发展,外部用户可以直接访问传感器内部节点获取信息,因此如何认证外部用户的身份,只允许授权用户获取节点数据,保证传输数据的保密性和完整性,已成为当前无线传感器网络研究的热点问题.本文基于用户口令和智能卡提出一个无线传感器网络用户认证与密钥协商协议,协议中采用哈希和异或运算实现主体的身份认证和密钥协商功能.为了分析协议的安全性,本文扩展了串空间理论,构造了分析无线传感器网络认证与密钥协商协议的形式化方法,证明了协议的安全性.最后,文中分析了协议的执行效率,并与同类协议进行了比较.     

一种可证安全的面向无线传感器网络的双因素用户认证密钥协商方案

随着无线传感器网络（WSN）的快速发展,对外部用户的身份进行确认已成为获取传感器网络中实时数据所要解决的关键问题。本文在对无线传感器网络中双因素用户认证密钥协商方案系统的研究基础上,首先指出Kalra的用户认证方案存在安全缺陷,随后针对于现实应用中敌手的能力提出一种新的可证安全方案。新方案在满足用户匿名性的同时,能达到真正的双向认证,并在针对WSN的双因素认证方案安全模型中给出安全性证明。与已有的同类方案对比,该方案具有更高的安全性和效率,更适合资源受限环境及现实应用。     

面向多网关的无线传感器网络多因素认证协议

无线传感器网络作为物联网的重要组成部分,广泛应用于环境监测、医疗健康、智能家居等领域.身份认证为用户安全地访问传感器节点中的实时数据提供了基本安全保障,是保障无线传感器网络安全的第一道防线;前向安全性属于系统安全的最后一道防线,能够极大程度地降低系统被攻破后的损失,因此一直被学术及工业界视为重要的安全属性.设计面向多网关的可实现前向安全性的无线传感器网络多因素身份认证协议是近年来安全协议领域的研究热点.由于多网关无线传感器网络身份认证协议往往应用于高安全需求场景,一方面需要面临强大的攻击者,另一方面传感器节点的计算和存储资源却十分有限,这给如何设计一个安全的多网关无线传感器网络身份认证协议带来了挑战.近年来,大量的多网关身份认证协议被提出,但大部分都随后被指出存在各种安全问题.2018年,Ali等人提出了一个适用于农业监测的多因素认证协议,该协议通过一个可信的中心(基站)来实现用户与外部的传感器节点的认证;Srinivas等人提出了一个通用的面向多网关的多因素身份认证协议,该协议不需要一个可信的中心,而是通过在网关之间存储共享秘密参数来完成用户与外部传感器节点的认证.这两个协议是多网关无线传感器网络身份认证协议的典型代表,分别代表了两类实现不同网关间认证的方式:1)基于可信基站,2)基于共享秘密参数.分析指出这两个协议对离线字典猜测攻击、内部攻击是脆弱的,且无法实现匿名性和前向安全性.鉴于此,本文提出一个安全增强的可实现前向安全性的面向多网关的无线传感器网络多因素认证协议.该协议采用Srinivas等协议的认证方式,即通过网关之间的共享秘密参数完成用户与外部传感器节点的认证,包含两种典型的认证场景.对新协议进行了BAN逻辑分析及启发式分析,分析结果表明该协议实现了双向认证,且能够安全地协商会话密钥以及抵抗各类已知的攻击.与相关协议的对比结果显示,新协议在提高安全性的同时,保持了较高的效率,适于资源受限的无线传感器网络环境.     

一种适用于无线传感器网络的安全认证方案

针对无线传感器网络中的信息安全问题,提出一种基于多因素身份认证的安全方案,包括用户与传感节点身份认证、会话密钥生成与分配等部分.与其他认证算法相比,该方案在相同网络节点数的情况下,能达到较低的系统开销与较高的安全性能,可普遍适用于无线传感器网络应用的安全认证.     

可证安全的面向无线传感器网络的双因素认证方案

随着无线传感器网络的快速发展,对外部用户的身份进行确认已成为获取传感器网络中实时数据所要解决的关键问题。基于Nam提出的首个广泛适用于面向无线传感器网络的双因素认证方案的安全模型,设计了一个新的可证安全的用户认证密钥协商方案。该方案基于椭圆曲线密码体制,达到用户、网关节点及传感器节点之间的双向认证,满足匿名性并建立会话密钥,最后基于ECCDH困难性假设证明了新方案的安全性。与Nam提出的方案相比,在满足安全性的同时,将参与者的计算效率达到最优,更符合资源受限环境及现实应用。     

无线传感器网络安全认证方案综述

安全认证是无线传感器网络中关键安全技术之一,如何确保无线传感器网络中通信双方身份的真实性是无线传感器网络的一个研究重点.论文从基于对称密码体制、非对称密码体制的认证方案、分布式认证方案、单向散列函数的认证方案、零知识证明的认证方案等方面出发,对典型的无线传感器网络认证方案进行了总结归纳,并指出了每类方案优点与不足,最后对无线传感器网络中安全认证方案的研究热点进行了展望.     

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。     

无线传感器网络安全概述

对无线传感器网络的概念、特征进行了简单的介绍,讨论了无线传感器网络特性所带来的安全问题及目前采取的安全机制。其次分析了无线传感器网络的安全目标及特性,并对网络中常见的攻击进行了介绍,最后研究了无线传感器网络目前主要采用的安全路由、密钥管理、身份认证以及入侵检测方面的安全策略,其中重点分析了无线传感器网络入侵检测特点及研究现状。     

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。     

层次型结构无线传感器网络安全协议设计

随着无线传感器网络研究的深入和不断走向实用,安全问题引起了人们的极大关注.无线传感器网络的诸多限制使得安全问题很难解决.给出了一种基于层次型拓扑结构的无线传感器网络的安全协议的设计方案.方案采用LEACH[1]算法的簇头选举方法,增加了对簇头身份的认证,采用动态变化的加密密钥及认证密钥,并讨论了实现过程中几个算法的选择.     

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.     

802.1x在局域网中的应用

由于随着网络建设规模的发展、网络的安全越来越重要,无线网络、局域网等现在面临着巨大的网络安全挑战,这些网络采用对用户认证作为网络安全的一部分,作为用户认证技术之一的802.1x现在使用也越来越广泛,802.1x能够对用户进行认证、授权使不同用户享受不同的权限。     

无线传感器网络节点间认证及密钥协商协议

无线传感器网络的特性使它面临着比传统无线网络更大的安全挑战,其安全解决方案必须兼顾安全性和系统性能等因素。节点间认证及密钥协商是构建安全网络最基本的协议,是密钥管理协议和安全路由协议等的实现基础。很明显,包括传统Adhoc在内的各种无线网络领域中的安全认证及密钥协商机制都无法适用于无线传感器网络。为此,在充分考虑无线网络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的公钥密码技术,提出了椭圆曲线双线性对上的无线传感器网络节点安全认证及密钥协商协议。分析发现,该协议不仅满足安全性要求,同时,能够适合无线传感器网络的特殊应用要求。     

无线传感器网络安全的关键技术

基于无线传感器网络,能够应用密钥管理技术、身份认证技术、防火墙、安全路由等作为网络安全控制中的关键技术,有效避免无线传感器网络安全漏洞的发生,确保无线传感器网络通信安全。本文详细分析无线传感器网络的关键技术。     

无线传感器网络中动态密钥管理方案的研究

无线传感器网络的分布式、自组织特性使其广泛应用于商业和军事应用领域中.密钥管理作为传感器网络中提供安全功能的基本服务,在认证和加密过程中起着至关重要的作用.提出了一种适用于无线传感器网络的基于分组的动态密钥管理方案,此方案在实现时并不需要使用基站和簇头节点,从而保证了方案的通用性,同时动态密钥更新特性又进一步确保了传感器网络的安全不受被捕获节点的影响.本文最后分析了方案的连通性和安全性特性.     

基于ZigBee技术的无线传感网的安全分析

无线通信技术和电子器件技术的快速发展，促进了由传感器组成的无线传感网（WSN）的应用。在大多数应用环境中，用户对WSN的安全性有很高的要求，因此，安全成为制约WSN进一步广泛应用的关键。然而，新兴的ZigBee技术在组网方面体现其安全性。本文对ZigBee技术在组网方式、安全结构、加密算法等安全方面进行了全面的剖析。     

智能微尘传感网的轻量协作式认证算法*

提出一种轻量协作式认证算法（LCAA）,该算法使用简单的对称密钥及其生成函数和节点唤醒机制为智能微尘传感网通信提供了基本的安全,通过与其他认证算法协作,可以进一步提高网络的安全性,并可应用于普通无线传感网络中。通过仿真实验证明,该算法具有良好的安全性和能效,适用于智能微尘传感网。     

A dynamic password-based user authentication scheme for hierarchical wireless sensor networks

Most queries in wireless sensor network (WSN) applications are issued at the point of the base station or gateway node of the network. However, for critical applications of WSNs there is a great need to access the real-time data inside the WSN from the nodes, because the real-time data may no longer be accessed through the base station only. So, the real-time data can be given access directly to the external users (parties) those who are authorized to access data as and when they demand. The user authentication plays a vital role for this purpose. In this paper, we propose a new password-based user authentication scheme in hierarchical wireless sensor networks. Our proposed scheme achieves better security and efficiency as compared to those for other existing password-based approaches. In addition, our scheme has merit to change dynamically the user's password locally without the help of the base station or gateway node. Furthermore, our scheme supports dynamic nodes addition after the initial deployment of nodes in the existing sensor network.