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.     

基于Diffie-Hellman算法的分层密钥分配方案

在基于内容的访问控制系统中,主体对客体只有允许访问和拒绝访问两种权限,且主体之间和客体之间都存在一种偏序关系,传统的访问控制策略需要对主客体单独进行管理,效率较低.本文利用其中的偏序关系设计一种分层密钥分配方案,使分配的密钥既能实现保密通信又能达到实施访问控制的目的,提高系统效率.该方案利用客体之间的偏序关系使所有客体...     

无线传感器网络中基于EBS的高效安全的群组密钥管理方案

为了保证无线传感器网络(WSN)群组通信的安全性,设计了一种基于EBS的群组密钥管理方案.提出方案首先通过合并链状簇和星型簇简化无线传感器网络的拓扑结构,然后通过增加网络被捕获时所需入侵节点的数量来防止攻击者通过少量共谋节点得到所有管理密钥,之后利用图染色算法对分配密钥组合的节点进行排序,并依据海明距离和EBS方法对网络中的传感器节点进行管理密钥分配.在此基础上给出了对传感器节点的加入和离开事件进行处理的方法.在有效性和性能分析阶段,首先通过2个实验分别对提出方案中共谋攻击的可能性和入侵节点数量对网络抵抗共谋攻击能力的影响进行分析,实验结果表明提出方案增强了WSN抵抗共谋攻击的能力;然后对提出方案和SHELL在加入事件和离开事件时的系统代价进行比较,结果表明提出方案所需的密钥更新消息数量和传感器节点存储量均小于SHELL方案.     

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.     

广域量子密钥网络分层路由方案

针对现有可信中继QKD(Quantum Key Distribution)网络路由方案应用于广域环境时存在着密钥交换效率低、密钥资源无意义消耗大的问题,分析了影响密钥交换效率的因素,设计了适应广域QKD网络的分层路由方案.该方案将QKD网络划分为若干路由域,并通过拓扑聚合构建分层QKD网络,设计了基于最低层网络匹配的跨...     

一种基于服务器端的群组密钥协商方案

群组密钥协商是群组通信中非常重要的基本工具,现有群组密钥协商机制需要本地组成员全部参与协商,这严重制约群组通信系统的可扩展性与高效性。针对这个问题,文中提出了一种基于服务器端的群组密钥协商方案。该方案仅需要与每个组成员连接的服务器组间密钥协商,从而能够降低群组的存储开销和通信开销。同时在客户端函数库内通过设计一个单向映射机制实现从服务器组密钥到群组密钥变换。与基于客户端函数库的密钥协商机制相比,其可扩展性及密钥协商效率更高。     

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.     

基于分层结构的组密钥管理技术研究

群组通信系统广泛应用于无线通信领域和开放式环境下的网络应用中,群组中不断变化的成员关系会影响群组通信的安全性,组密钥管理技术是实现安全群组通信的关键技术。文章介绍组密钥管理技术的概念及基本问题,对各种组密钥管理技术方案进行分析比较。在此基础上,研究基于分层结构的域间组密钥管理协议,分析其优缺点,并研究其密钥更新算法。     

基于零知识集的群组密钥分配方案

零知识集是一种新的具有零知识性质的集合.这种集合的构造使得证明者对于任意元素都可以给出一个证明,证明该元素属于这个集合或者不属于这个集合,同时不泄漏额外的信息.本文基于Pedersen承诺设计一种新的群组密钥分配方案,利用零知识集的性质实现密钥分配.协议不仅保证了组成员可以安全动态的获得组密钥,而且保证了组成员除了获取组密钥,不会得到群组中其它成员的相关信息.与先前工作相比,本文提出的方案提供了更高的安全特性,适合应用于一些较特殊的网络应用,如网络秘密会议.     

利用激光对无人机进行侦察的可行性探索

无人机在战争中的作用令世人瞩目,在和平时期,也是收集情报的重要手段之一．探测和跟踪无人机成为一项重要的军事课题．由于材料制作等方面的原因,雷达很难探测到无人机．利用无人机在过顶飞越时,激光对它有最大反射截面(LCS)和激光垂直向上只有极小大气衰减的原理,提出了利用激光探测和大功率激光测距机跟踪无人机的方法,并对该方法所需的参数进行了定量计算和可行性分析。     

基于自由空间光的无人机通信网络关键技术与发展趋势

在当前电磁频谱拥堵和无线电干扰严重的情况下,基于自由空间光(FSO)的无人机(UAV)通信网络作为推进空天地一体化进程的重要一环,得到了学术界和工业界的广泛关注。与传统射频通信相比,FSO通信具有高数据传输速率、低时延和高安全性等优势。然而,FSO链路易受大气信道条件影响,同时UAV高移动性、网络高动态性以及机载资源的有限性给FSO的稳定连接与可靠通信带来了巨大挑战。因此,该文在介绍了FSO传输特性的基础上,着重分析了提升基于FSO的UAV通信网络稳定性与通信质量的关键技术,在此基础上,归纳出高可靠、强智能、长续航的发展趋势,以期为基于FSO的UAV通信网络发展提供参考与借鉴。     

微小型四旋翼无人机研究进展及关键技术浅析

随着嵌入式处理器、微传感器技术和控制理论的发展和成熟,微小型四旋翼无人机逐步向高效、多功能化方向发展,并广泛应用于军事、民用、以及科学研究等多个领域。首先,从原型研发、平台集成和商业化应用3个方面介绍了目前国内外在该领域最新的研究情况。结合四旋翼无人机的特点,着重分析了微型机电系统、空气动力学设计、非线性系统建模以及飞行控制等关键技术。最后,在国内外研究进展和关键技术分析的基础上,指出了未来四旋翼无人机技术发展趋势。     

基于甲虫搜索的改进粒子群无人机辅助网络部署优化算法

在体育赛场等用户大规模聚集或者突发灾难的情况下,地面基站经常面临过载甚至瘫痪的问题。此时,多无人机(UAV)辅助网络系统可以很好地为地面基站提供信号补偿,有效地增强局部地区的通信质量。然而,无人机的机动性和网络流动引起的拓扑结构变化,会导致频繁的间歇性连接甚至出现传输故障。因此,UAV基站的有效部署以及网络性能的优化成为亟待解决的问题。该文提出一种基于甲虫搜索的改进粒子群UAV辅助网络部署优化算法—智能高效算法(IEA),利用甲虫搜索算法(BAS)的个体寻优优势,对粒子群算法(PSO)进行改进,并首次采用双门限约束保证用户通信质量,使得多UAV系统下的网络性能得到了改善。仿真结果表明,相对于传统算法,该文提出的IEA算法在系统吞吐量、用户平均吞吐量以及频谱效率等方面都获得了较大提升。     

干扰环境下基于博弈论的无人机群部署与组网方法

该文研究了干扰环境下基于博弈论的无人机(UAV)群部署与组网方法。首先,基于拥塞博弈,提出一种分布式无人机群部署算法(CUD)。每架无人机可以通过与邻近无人机的有限交互,实现自主的位置优化,以提高数据采集量,并增强干扰躲避能力。其次,基于联盟形成博弈,提出一种无人机群动态组网算法(USACF),可使无人机群在干扰威胁下实现分布式动态子网形成,提高数据传输质量,并增强无人机网络的鲁棒性和可靠性。此外,借助精确势能博弈,从理论上证明了所提博弈模型可以获得稳定的纳什均衡解。最后,仿真结果表明,所提算法相较于传统算法有明显的性能提升。     

无人机技侦载荷技术

本文在对无人技术侦察飞机的独特优点、国外无人机侦察系统发展现状作了简要阐述后,着重对无人机侦察系统的主要技术进行了分析。     

基于无人机系统制作大比例尺正射影像

与其它移动测图平台相比,无人机系统具有机动、灵活、低成本等特点,因此非常适合应用于大比例尺航空摄影测量.与专业的量测相机相比,非量测数码相机的价格相对低廉、体积小、重量轻,尤其适于作为小型的无人机系统的影像获取设备.本文介绍了一个以数码相机作为影像获取设备的无人机系统;给出了数码相机的标定和畸变分析过程;并提出了基于相对定向、三视张量、自由网平差方法逐步剔除粗差的自动空中三角测量过程.最后的实验表明,以无人机系统获取的低空数码影像生产的正射影象可以达到 1:2000 的精度指标.     

复杂条件下无人机着陆纵向控制技术研究

无人机自动着陆过程受环境因素影响较大,为了提高无人机在复杂条件下的着陆精度,增强无人机环境适应性,针对某无人机精确着陆要求,分析了无人机着陆误差较大的主要原因,给出了改进措施,分别验证了陡下滑段自动配平和浅下滑段动力补偿的控制效果。最后采用蒙特卡罗方法对各种不确定性下的着陆进行仿真验证,仿真结果表明,改进后的着陆方案能够有效地减小无人机着陆误差,提高无人机着陆精度。     

基于注意力机制ConvLSTM的UAV节能预部署策略

无人机(UAV)可以作为空中基站而凭借其移动性灵活地实现热点区域的覆盖。如何预测流量的分布而优化UAV部署是运营商面临的挑战。针对此问题,该文提出一种基于注意力机制卷积长短期记忆网络(A-ConvLSTM)的UAV节能预部署策略：提出一种融合注意力机制的卷积长短期记忆深度时空网络模型A-ConvLSTM,用于预测用户与流量的时空分布;基于预测结果优化UAV的覆盖和位置,在满足用户接入速率要求的前提下,以最小化UAV系统发射功率为目标建立优化模型,将目标问题解耦成两个子问题并提出一种节能部署算法迭代求解。实验结果表明A-ConvLSTM性能高于各基线模型;节能部署算法能够有效降低UAV系统发射功耗,并能以更少数量的UAV实现整体区域覆盖。     

无人机集群对多雷达参数测量的影响效应

为验证无人机(UAV)集群电子对抗的效果,针对集群本体、集群压制干扰、集群转发干扰、集群相干干扰对多雷达参数测量的影响机理进行了探讨,并重点分析了信噪比、干信比、目标回波与UAV本体回波幅值比等影响因素。首先基于贪心算法对UAV干扰资源进行资源分配,然后通过仿真分析了几种干扰方式对雷达参数测量的影响。实验结果表明：集群本体对雷达的影响效果较小,主要原因是UAV体积小,回波功率低;集群压制干扰由于增大了检测阈值,使多雷达的目标检测概率大幅降低;集群转发干扰能产生大量假目标,导致雷达测角误差较大;集群相干干扰可使雷达测角偏离主波束方向,形成角度欺骗。综合分析,压制干扰、转发干扰和相干干扰这3种干扰方式运用在集群干扰中都具有较好的干扰效果。