基于无线传感网的远程医疗监护系统研究

随着无线传输技术的发展,无线传感器网络技术在社会各个领域得到了广泛的应用.本文将无线传感器网络引入到医疗监护系统中,提出一种基于ZigBee技术的远程医疗监护系统,它可以将采集的患者生理参数及影像等资料通过通信网络实时传送到医疗监护基站,这样便于动态跟踪患者病态的发展,从而保障及时诊断与治疗.     

基于Kerberos的无线Mesh网络身份认证机制

提出一种基于Kerberos的无线Mesh网络身份认证机制,该机制采用了上层认证和底层加密相结合的结构,可以很好地实现对Mesh节点的接入授权管理和密钥传输管理,快速地完成Mesh节点间的安全关联,从而增加了网络的安全性.     

适用于移动商务环境的口令认证密钥交换协议

在移动商务环境下为了解决全自动区分计算机和人类的公开图灵测试（CAPTCHA）技术易被攻击而失效的问题,提出了适用于该环境的口令认证密钥交换协议．将认证密钥交换过程与CAPTCHA挑战/应答过程巧妙融合,在不增加协议通信轮数的条件下,通过对称加密方案保护CAPTCHA问题实例;采用适于移动终端的椭圆曲线公钥系统,基于智能卡的安全特性,提高了协议的效率和安全性;在随机预言机模型下,给出了安全性证明．与同类协议相比,新协议仅需3轮通信就能使CAPTCHA问题实例免受攻击,无须存储口令验证表,具备前向安全性.     

安全高效的三因素远程身份认证协议

为有效提高远程身份认证协议的安全性能,将椭圆曲线、挑战/应答机制、生物特征、智能卡和口令认证技术相结合,提出了一种安全高效的三因素身份认证协议。协议采用椭圆曲线的点乘运算,既提升了安全性又降低了运算复杂度。认证双方使用挑战/应答机制的3次握手来实现双向认证,协议的认证过程引入随机数,并完成会话密钥协商。协议的安全性能基于Hash函数的单向性、椭圆曲线的离散对数难题和生物特征的安全特性。通过对多种已知攻击的形式化推演,证明该协议能抵御各种常见攻击,具有较高的安全性能。经仿真实验证明,协议具有更高的运算效率。     

椭圆曲线加密算法在身份认证及软件注册中的实现

在简要介绍了椭圆曲线及椭圆曲线密码体制的基础上,重点讨论了通过椭圆曲线数字签名来实现身份认证,分析了身份认证的关键算法,实现了利用Ep(a,b)椭圆曲线进行软件注册,同时给出了FPGA硬件实现的方案,提出了椭圆曲线加密算法将逐步取代RSA算法并成为未来密码技术发展的方向.     

基于身份的无线传感器网络层簇式密钥管理方案

无线传感器网络的密钥管理由于布置位置、计算量和存储能力受限,使得设计时需要进行诸多考虑.为此,提出了一种基于身份的无线传感器网络层簇式密钥管理方案,可以较好地解决无线传感器网络的密钥管理问题.本方案运用身份认证加密技术,对节点认证后进行分簇,并解决簇内密钥协商问题,即建立簇成员与簇头之间共享簇密钥.通过安全性、复杂性分析和效能分析,并与一些常用方案进行对比,验证了本方案可以保证簇内完全连通、新节点便捷加入,能够满足无线传感器网络各项要求.     

基于动态ID的远程用户交互认证方案

讨论了文献[13]提出的一个基于身份加密的智能卡认证方案,指出其不能抵抗智能卡丢失攻击、内部攻击和冒充攻击等,且不具备用户匿名性和前向安全性,在临时会话密钥协商和智能卡撤销操作上也存在缺陷。通过引入椭圆曲线公钥密码技术和注册随机因子,提出了一个基于动态ID的远程用户交互认证方案并对其进行分析。结果表明,新方案弥补了原方案的不足,且具有较高的效率。     

开放网络环境下基于动态标识的身份认证研究

开放网络的安全性受到越来越多的关注,身份认证是开放网络安全的关键问题之一。本文对开放网络环境下的身份认证作了分析,在此基础上,提出了一个基于动态标识的身份认证模型,并对模型作了安全性分析。     

无线局域网几种典型身份认证技术及其安全性分析

随着无线局域网的逐步扩大发展,其应用领域和应用范围从企业、家庭、学校延伸到了公共消费场所,越来越深地融入到了人们的现代生活,与此同时更多的目光投入到了无线局域网数据的安全问题。本文针对无线局域网（WLAN）的几种典型身份认证技术,深入对比和剖析各自的安全性能,为更好地认证安全机制提供思路。     

一种基于身份的可否认认证协议的改进

为了满足非交互式的可否认认证协议的安全评估,将密钥泄漏(key-compromise impersonation,KCI)安全属性重新定义为发送方密钥泄漏(sender key-compromise impersonation,SKCI)安全属性,并针对Cao方案存在的发送方密钥泄漏攻击问题,提出一种改进,该方案同原方案相比减少了6次对运算且通信双方的交互次数减少了2次.另外,与同类Liao的改进方案相比,本文方案不需要增加签名机制即可实现身份认证且同时满足可认证性、否认性和发送方密钥泄漏安全性.     

一种分层无线传感网的匿名双因素用户认证协议

用户认证协议(User Authentication Protocol,UAP)可以确保访问用户的合法性与传感器节点感知信息的接入安全,是保障无线传感网(Wireless Sensor Network,WSN)应用安全的一项重要机制。现有用户认证协议(Fan协议)存在各种安全缺陷,易遭受多种网络安全攻击,尤其是无法有效抵御节点妥协攻击、口令猜测攻击、内部特权攻击等,也不支持用户的匿名性,无法保障用户的隐私。针对这些安全挑战,提出了一种分层无线传感网的匿名双因素用户认证协议(Anonymous Two-factor User Authentication Protocol,AT-UAP),该协议在注册阶段以哈希隐藏方式传输口令,提高了口令传输的安全性；增大网关节点秘密参数与用户的相关性,实现了秘密参数的唯一性；在认证阶段,增大会话密钥与系统时间和用户的关联性,实现会话密钥的唯一性和动态性；引入口令更新机制,用户可以在不联系簇头节点的情况下,自由更新口令,保障了口令的新鲜性。逻辑分析与仿真结果表明,与Fan协议相比,AT-UAP协议在仅增加少量计算开销的基础上,不仅可以防御节点妥协攻击、口令猜测攻击和内部特权攻击,而且实现了用户匿名性；与Nam协议、He-Kumar协议、以及Mir协议相比,AT-UAP协议采用了哈希函数、级联操作和异或操作等轻量级安全操作,减少了传感器节点计算开销,优化了传感器节点向网关节点的注册流程,综合性能优于上面提到的三种用户认证协议。因此,AT-UAP协议不但适用于资源受限的传感器节点,而且显著提高了无线传感网安全性。     

面向无人机网络的密钥管理和认证协议

针对无人机在组网过程中面临的密钥管理与身份认证问题，面向不同应用场景分别提出了有控制站支持的无人机网络认证方案（ASUSG）和无控制站支持的无人机网络认证方案（ASWGS），实现了无人机间的信任建立与安全通信。ASUSG基于椭圆曲线密码体制设计，充分利用控制站计算资源充足、通信链路稳定的特点，将控制站作为密钥生成中心，令控制站实时分发无人机公钥，并辅助无人机完成身份认证、建立安全的通信链路，减少了无人机承担的计算任务。ASWGS基于身份密码体制设计，通过门限密钥技术实现了网内节点在无控制站支持下的身份认证与密钥协商。具体组网时，节点采用遮蔽密钥的方式在公开信道传输用于生成节点私钥的秘密份额，实现了节点私钥的分布式生成。该过程通过预置节点公钥份额的方式能够以较少的计算开销有效阻止恶意节点的干扰行为。安全性分析显示，所提方案能够有效抵御无人机网络面临的身份假冒、消息重放、中间人攻击等多种典型的安全威胁。同时，基于国密算法在Linux平台上对上述两种认证方案进行了仿真实现，实验结果表明，相比于现有方案，本方案中的无人机节点在密钥管理的过程中所需计算开销更少。本文方案能够实现无人机在资源受限条件下的安全组网认证与会话密钥协商。     

无线传感器网络中广播通信的安全协议设计

摘 要：广播通信安全是无线传感器网络设计中的重要问题。本文首先分析了无线传感器网络中广播通信的特点、所需要解决的关键安全问题和以及安全协议设计原则,随后提出了基于公钥算法的全局广播通信安全协议和基于单向密钥链的局部广播通信安全协议,较好地实现了广播通信的可靠性认证、完整性和时效性。同时从性能分析看,本文方案只为传感节点引入了少量的通信负荷、能量消耗和存储空间。     

安全有效的相互认证和密钥建立协议

在无线通信系统中,相互认证和密钥建立协议不仅要在实现实体间的相互认证的基础上建立唯一的共享会话密钥,而且协议本身还应当满足一定的安全要求,如防止假冒攻击、服务的不可否认性等。在结合椭圆曲线密码体制优点的基础上,提出一种适于无线通信网络中的相互认证和密钥建立协议,不仅能有效防止上述攻击,还适于在无线终端设备上应用。     

采用投票机制的移动传感节点广播认证方案

提出了一种采用投票机制的移动传感器节点的广播认证方案.首先待认证节点通信范围内的其他节点对其广播的身份信息进行验证,验证通过后再广播投票信息,当赞成票数达到阈值T₁后,其他节点通过对该节点的认证,并接受其入网请求.当节点移动时,充分利用节点入网时已经进行过的验证结果,对待验证节点进行认证投票,赞成票数达到阈值T₂,待验证节点通过验证.仿真结果显示,在保证节点认证过程中安全性的前提下,本方案较其他3个对比方案需要更少的通信数据量,可更好地减少节点广播认证消耗的能量,同时在存储消耗方面具有良好的低能耗性.     

基于无线传感器网络的智能家居网络技术研究

目的 研究基于无线传感器网络技术的智能家居网络并构建其网络模型．方法 根据无线传惑器网络的特点，利用无线传惑器网络技术，构建基于无线传感器网络的智能家居网络模型。在无线传感器节点的无线收发电路部分采用基于IEEE802．15．4技术的无线收发芯片来降低功耗，并采用许可证技术来保证该局域网络的可靠运行．结果 利用无线传感器网络技术构建的智能家居网络保证了信息在家居内部和外部的安全有效传输。对家居网络进行及时有效的控制．结论 基于无线传感器网络技术组建的智能家居网络能够对家居环境进行很好地监控，组网方便，将嵌有无线传感器的家具、家电和其他日常用品同互联网相连，可实现远距离控制，提供舒适、方便和人性化的智能家居环境．     

簇头多跳传输在无线传感器路由协议中的应用

无线传感器网络是一种无线自组织网络,由大量的能量有限的节点组成。由于无线传感器节点的电池不可更换,因此,减少能量的消耗、提高节点的存活率是无线传感器网络的关键问题之一。该文在全面分析原有的成簇路由协议的基础上,提出一种新的路由协议改进方案。在基于簇的低功耗自适应路由协议的基础上,簇头传输数据时利用多跳技术,让簇头的能量损耗平均分配,实现负载平衡。用MATLAB对两个协议进行仿真,模拟仿真的结果显示,该改进方案能更好地提高网络的寿命。     

基于概率的能量均衡无线传感器网络路由协议

该文讨论了路由协议在实际中的应用及存在的问题,并进一步提出了基于概率的能量均衡路由协议.分析对比证明基于概率的能量均衡路由算法与一般最短路由算法相比,具有能量均衡且低能耗的特点,实验表明,该算法能使网络均衡,从而有效的延长网络寿命,获得更好的性能.     

无线传感器网络中带惩罚因子的路由协议

该文针对路由协议在实际中的应用及存在的问题,进一步提出了带惩罚函数的最短路由协议。分析对比证明PSPRP算法与一般最短路由算法相比,具有能量均衡且低延时的特点,实验表明,该算法能使网络均衡,从而有效的延长网络寿命,获得更好的性能。