无线传感器网络中的高效签名算法

无线传感器网络节点的计算、存储和通信能力都十分有限,通常被认为不适合使用公钥密码学技术。然而,近年来的许多研究成果表明,一些经过优化的公钥算法是可以为无线传感器网络提供更加有力的安全保障的。该文基于身份的密码系统进一步简化了传统公钥系统,根据无线传感器网络自身的特点,对现有的基于身份的签名算法的安全模型进行改进,并在此基础上提出了新的签名算法,同时也给出了安全证明。现有算法的存储需求与被签名信息长度成正比,而新算法存储需求为常量,因此更加适合在无线传感器网络中的使用。     

一种基于身份的公钥可搜索加密方案

为实现服务器上存储数据文件密文的查找检索和下载,提出了一种基于身份的公钥可搜索加密方案,方案中服务器和数据接收者的公钥根据其身份信息计算。运用双线性对、点乘计算、哈希函数等密码学内容对方案的整个过程进行了规划、设计与测试,并对方案的正确性进行了证明。从BDH密码学问题出发,在随机预言机模型下,证明了基于身份的公钥可搜索加密方案在具有适应性选择密文攻击下的密文不可区分性的安全性。     

无线Ad hoc网络中基于身份的密钥管理方案

基于身份的密码体制(ID-based cryptography)是SHAM IR在1984年提出的,使用该体制进行加密、签名和认证可以有效地减小系统中用户的存储代价和运算量.将其应用到无线Ad hoc网络中,提出了一个基于身份的密钥管理方案.它采用基于身份的密码体制、秘密分享技术来实现私钥的分布式生成,并且利用盲短签名机制有效地实现了私钥的安全分发.该新方案可满足无线Ad hoc网络中密钥的安全需求,同时能节省网络资源、提高网络性能.     

一种具有中介的基于身份的签名方案

针对基于身份密码体制中用户身份的吊销问题,提出了一种新的具有中介的基于身份签名方案.该方案不同于传统的方案,而是重新考查了用户注册过程中的安全性.在新方案中,用户注册时,密钥生成中心(KGC)只为用户生成公共信息,对已吊销的用户或只是注册而不进行任何操作的用户,KGC不提前生成部分密钥和中介的私钥,不提前为它们发送私钥.对新方案的性能分析结果表明:减少了计算量,节省了存储和带宽,降低了由于提前传送密钥带来的风险,提高了系统的安全性.并在随机预言机模型下证明了该方案的安全性.     

基于密钥预分配的传感器网络加密方案

文章提出了一种基于密钥预分配无线传感器网络中的加密方案，该方案在加密过程中使用了计数器和消息认证码，从而较好地满足了传感器网络的安全需求。同时，考虑到传感器节点资源有限的特点，方案中相关的协议和算法都比较简单，并完全避开了代价昂贵的公钥运算，从而使得方案的计算、存储和通信开销都比较小，执行效率大大提高。     

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.     

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.     

无线传感器网络混沌分组加密算法研究

设计了一种适用于无线传感器网络的分组加密算法,该算法采用扩展整数耦合帐篷混沌映射作为密钥生成器,分组长度为8bit,算法结构由4轮Feistel运算和首尾2次位置换运算构成。实验证明该算法满足非线性扩散的要求,安全性能良好;计算过程中无大数乘法、除法等复杂运算和浮点运算,适合在计算能力受限的无线传感器网络节点上应用。     

无需随机预言可证安全的基于ID的身份认证方案

以安全和高效的数字签名方案为基础，给出了2个高效的基于ID的身份认证方案。基于强DH假设，证明了一个方案对于被动攻击是防止冒充安全的，另一个方案对于主动和并行攻击是防止冒充安全的。     

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．     

基于身份的加密方案在电子邮件系统中的应用研究

在IBE原始模型的基础上提出了一种有效地认证收信人身份和安全传输密钥的方法。利用IBE方案的身份这个最大的优势,提出了两个密钥的概念,以身份密钥(永久的)换取邮件密钥(临时的)来进行认证,并且解决了在普通的信道上传输解密密钥的问题。     

基于几何学的无线传感器网络定位算法

提出一种基于几何学的无线传感器网络(WSN)定位算法。把网络区域中的节点分为锚节点和未知节点,假设在定位空间中有n个锚节点,由于受到几何学的限制,实际可行的锚节点序列是有限的,因此利用一种几何方法判断锚节点间的位置关系,从而选取最优的锚节点序列,能够更精确地确定未知节点的位置,并且分析了待定位节点的邻居锚节点数量对定位精度的影响。仿真结果表明,与已有的APS(Ad-Hoc positioning system)定位算法相比,该算法可有效地降低平均定位误差和提高定位覆盖度。     

基于能耗转移与数据作用力的无线传感器网络节能修正算法

针对无线传感器网络能量受限的问题,提出通过判断传感器节点状态阈值来改变其状态的方式,将能耗最大路径的能耗分散到其他能耗相对较少的路径上,以便增加网络整体生命周期的节能修正算法。通过实验分析无线网络传感器路由算法得到传感器节点数据传递量与发生相应数据传递量的节点数量的概率之间的关系曲线,并给出了其影响参数及特征,获得了网络中能耗最多节点的分布特点,根据该特点,确定节能修正算法中的阈值。由于该算法本身消耗能量,给出数据作用力的概念,应用该概念降低算法自身的能耗。实验结果表明,该算法降低了无线传感器网络能耗,增加了网络生命周期。     

可靠传感网聚类路由算法研究

为延缓传感器网络寿命，提高能量使用效率，提出一种新的能效高的可靠聚类路由算法--多类头方法的传感网 聚类路由算法.该算法采用每个类多类头节点共同承担类头节点的作用--收集数据、融合数据并发送数据包到基站，来 解决单类头节点因故障等原因带来的不可靠而导致的能量损失，以及改善网络能量使用效率和提高数据传输可靠性.在仿 真环境下，该算法与单类头方法的聚类路由算法进行了比较，结果表明，该算法改善了能量消耗均衡性，提高了能量使 用效率以及类头节点数据传输可靠性，从而也延长了网络寿命.     

无线传感器网络中基于广播坐标的静态链簇路由算法

提出了一种基于广播坐标的无线传感器网络静态链簇路由算法SCTC。该算法在节点地理信息未知的情况下,利用双基站把网络划分为若干静态簇以降低网络动态成簇的能耗,采用簇内成链及簇间并行通信的方式减少簇内通信的能量损耗并降低传输时延,以轮换汇聚层的方法均衡节点能量消耗。仿真实验结果表明,该算法可以大幅度降低网络的能耗并延长网络的生存时间,降低了网络通信的时延。     

Efficient encrypted data aggregation scheme for wireless sensor networks

Data aggregation in a wireless sensor network is an important method to reduce redundant transmission and energy consumption. Authors propose an efficient encrypted data aggregating method for wireless sensor networks, the aggregators complete the data integrity checking, source identity authentication and data aggregation without a plaintext and provide the end-to-end security for data transmission. Compared with related schemes, besides higher security,the proposed scheme makes better utilization of high redundancy of neighbor sensors' readings and reduces the communication overhead effectively.     

基于Zigbee技术无线传感器网络平台的设计与实现

文章根据Zigbee技术现状及网络协议结构,模块化的分析了Zigbee协议栈,并进行了基于Zigbee无线传感器网络平台的硬件及软件设计。结果表明,该平台可以实现Zigbee无线传感器网络的基本功能并可以进行拓展。     

基于能量效率的无线传感器网络分簇算法

提出了一种最大选票和负载平衡的分簇算法(VLCA)。该算法是完全分布式的,不依赖于网络大小和其拓扑结构。仿真结果显示:该分簇算法能够使簇的数量减少20%到50%,并且能有效延长传感器网络的生命周期。     

基于虚拟场的能量高效传感器网络地理路由

针对现有的无线传感器网络(WSN)地理位置路由在遇到空洞时,集中使用空洞边缘节点转发而导致能量迅速耗尽的问题,提出利用虚拟场模型均衡节点能量消耗的路由算法.传输节点根据虚拟场模型,采用空洞信息、自身位置及目的节点位置作为参数,计算当前位置的虚拟场矢量.根据此矢量方向进行贪婪路由选择.受虚拟场模型的引导,数据传输路径在未遇到空洞时已提前开始绕行,路由能耗不再集中于空洞边缘,而是更均匀地分布于全网.实验表明,该算法在网络生命周期和数据包投递率方面明显优于现有的地理位置路由,在传输延迟方面两者接近,验证了虚拟场模型具有平衡节点能量消耗、提高能源利用率的效果.