一种安全的无线传感器网络结构设计方案

文章提出一种三层无线传感网的安全数据通讯结构,该结构使网络能在敌对的环境中正确地工作。为了确保网络的安全性,提出一个在整个网络中支持三种类型密钥的管理方案;考虑到能量和传感器节点硬件的限制,提出低复杂度的数据加密和证明法则。通过仿真,证明该方案具有良好的节能性和安全性。     

一种无线传感器网络安全定位的新方法

提出一种新的无线传感器网络安全定位算法SAPIT,它采用锚点身份验证和APIT测试结果安全汇总等安全机制,无需增加额外硬件,解决了传统APIT定位算法极易受劫持节点攻击的问题.对该方法模拟仿真.达到预期效果.     

WSN中基于UWB和移动信标点的安全定位方法

随着无线传感器网络(WSN)理论和技术的发展,基于位置的应用(如基于位置的存取控制)已成为一种新的需求.然而已有的定位系统没有考虑到特定环境下攻击者利用放大器、定向天线或者通过被俘获节点进行攻击的情形.本文利用超宽带技术(UWB)的优点,提出一种基于UWB和移动信标点的安全定位方法,更适合WSN中基于位置估计的应用需求.该方法首先定位出网络中用户节点的位置,然后进行位置验证,去除恶意信标点,最终实现准确定位.通过实验表明了该方法的有效性.     

无线传感器网络中的分簇安全数据汇聚方案

为在无线传感器网络(WSN)的数据收集、处理和传输过程中降低能耗,提高数据的安全性与机密性,提出一种动态分簇安全数据汇聚算法CDSDA。对基于分簇的WSN安全数据汇聚算法CSDA进行改进,依据节点所采集数据的重要程度与节点的剩余能量,对数据进行动态切片,在此基础上,进行簇内汇聚和簇间汇聚以得到最终结果。仿真结果表明,与CSDA算法相比,CDSDA算法在通信开销、数据正确率、数据隐私保护等方面具有较好性能。     

传感器网络中建立路径密钥的增强方案

针对传统密钥预分配方案中路径密钥建立路径长,通信开销大,且实施路径密钥建立阶段后,网络安全连通率增长速度不是很快等诸多问题,提出了一种建立路径密钥的增强方案.在路径密钥建立阶段,增强方案充分利用了节点通信范围内与其安全连通的邻节点中预分配的密钥,增加了用于路径密钥协商的节点的数量.对增强方案与无增强措施的原方案进行性能分析与比较,结果表明,实施增强方案后,网络安全连通率得到了明显的提高,使网络安全连通率可以很快达到1.同时,为达到预期的网络安全连通率,增强方案所需的预置密钥数目可以少得多.     

一种新的无线传感器网络安全通讯策略

对于无线传感器网络来说，无论是应用在军事还是民用领域，安全始终是其追寻的目标。普通的传感器结点电池电量低、计算能力弱和存储容量小，传统的通讯策略通过设置电池电量高、通讯带宽高、覆盖范围广的基站实现结点之间的安全通讯，但基站易于因遭受攻击或负担过重而无法正常工作，从而导致网络的瘫痪。本文提出了一种新的基于角色交换思想的安全通讯策略，通过基站和传感器结点之间角色的交换，降低了基站因受到攻击而瘫痪的可能性，减轻了基站的通讯负担，延长了网络的使用寿命。     

基于对称密码的无线传感器网络安全定位

伪装攻击通过恶意的锚节点向网络中发布虚假位置信息从而对定位应用进行攻击。针对上述问题,考虑无线传感器网络节点能量受限的特性,提出一种基于对称密码加密的认证方案来防御伪装攻击。实验结果表明,在伪装攻击存在的情况下,该方案能够使加权质心算法的定位误差在1m之内的概率由40%提高到70%,从而保证定位的正确性。     

无线传感器网络中一种分布式安全存储方案

对无线传感器网络的数据存储进行分析和研究,提出了一种以数据为中心的无线传感器网络中的分布式数据存储方案.该方案可有效解决集中式数据存储方案造成的中心节点的高负荷瓶颈问题,同时也避免了由于中心节点失效导致的数据丢失或泄漏问题.相对于现有的分布式数据存储方案,该方案运用Reed Solomon Code对数据进行加密,并且...     

一种安全的无线传感器节点结构设计方案

提出了一种提高无线传感器网络中传感节点安全性的系统结构,通过在传感节点上增加安全存储模块,可靠地保证了传感节点中所存储密钥信息的机密性、完整性,并可有效地对节点上关键应用程序的合法性进行验证,从而保证了传感网络中安全协议、认证方案的有效性、鲁棒性。和传统的传感节点相比,只是增加了节点的少量成本,但传感节点以及传感网络的安全性能得到了大幅度的提升。     

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。     

一种无线传感器网络定位实验系统设计与分析

建立面向无线传感器网络,应用的实验系统,对于WSN算法的研究与应用具有重要的意义.设计并建立一套用于WSN定位算法测试与分析的无线传感器网络定位实验系统,系统由硬件甲台和软件平台组成,硬件平台由Macaz节点、MIB600构成,自主开发的软件平台SNICI对数据进行处理并实时显示整个WSN的运行状态,具有一定的通用性和可扩展性.在实验系统平台上设计并完成了基于接收信号强度(Received Signal Strength Indicator,RSSI)的定位、跟踪的相关实验与研究,并测试和分析了系统性能.实验结果表明了该实验系统的可行性.实验系统的构建有利于对WSN定位算法进行测试、分析以及优化.     

WSN中基于多项式的安全密钥建立方案

针对分层WSN节点的更新,使用二元对称多项式,提出一种安全的建立通信双方会话密钥方案。该方案可保证传输消息的秘密性和完整性,能有效地抵御攻击者对消息的非法篡改、替换和重放。此外,该方案支持通信双方更新会话密钥和增加对节点身份的认证,防止非法节点的欺骗攻击。通过分析可知,该方案和现有方案相比,具有更高的安全性,以及成本和效率的合理性。     

无线传感器网络安全路由问题研究

路由协议是无线传感器网络研究领域的关键技术之一,对无线传感器网络的性能起着至关重要的作用.现有的大部分路由协议都没有考虑路由的安全问题,攻击者可以针对网络的路由进行各种攻击.探讨了无线传感器网络路由协议的特点及设计目标.分析了无线传感器网络路由面临的各种攻击,重点探讨目前已经提出的几个无线传感器网络安全路由协议的设计方案.     

一种基于IDV-Hop算法的改进定位机制

无线传感器网络中的节点定位或者事件定位越来越受到重视.基于距离无关的定位机制DV-Hop,提出了一种改进定位算法IDV-Hop(Improved DV-Hop).首先,对DV-Hop进行分析,提出了DV-Hop的局限性;根据这些局限性,结合密集节点的应用实际,提出了相应的改进措施;其次,基于改进的措施,提出了融合了HTC传送机制及权重最小二乘法的IDV-Hop协议;而且,为了提高系统的定位性能,提出了两个重要的参数:校正系数kc和权重因子wNx,i;最后,基于跳距、节点密度、锚节点分布比例、传输半径等参数,对IDV-Hop协议的性能进行仿真分析;并将基于IDV-Hop算法的定位机制性能与其他的典型的DV-Hop机制比较,得出了对于大规模定位网络,基于IDV-Hop算法的机制优于其他机制的结论.     

无线传感器网络中一种移动节点定位算法

无线传感器网络中现有的大多数定位算法都是针对静态节点的,不能应用于节点移动的情况.本文提出了MCBE(Monte Carlo Localization Boxed Using Estimation)移动定位算法,该算法利用锚盒子(Anchor box),即包含待定位节点可能位置且平行于坐标轴的矩形以及非锚节点位置来帮助定位.锚盒子大小和定位误差存在正相关关系,算法根据待定位节点的一跳和二跳锚节点位置计算出锚盒子大小,当锚盒子大于一定值时,利用锚盒子小的非锚节点位置缩小锚盒子,最后在锚盒子范围内对位置采样,用蒙特卡罗MCL方法定位.理论分析和仿真结果表明,MCBE能有效地缩小采样区域,提高定位精度.     

无线传感器网络节点资源跨应用调度方案设计

为了应对无线传感器网络中出现诸如网络覆盖面积萎缩、网络能量空洞等问题,引入了很多网络功能,造成一个资源受限的平台承担多种功能的局面。现有文献大多数针对单一问题单独设计方案、单独评价方案的资源效能。在资源受限条件下,使独立设计的各个安全功能组合后达到最优化协同是一个新挑战。本文提出跨应用的资源调度方案来解决前述问题。     

DRFL 一种分布式的无线传感网的非测距定位算法

本文提出了一种分布式的非测距算法(DRFL), 该算法不需要测量节点间的距离,只需锚节点广播它们的信标信息,盲节点接收并存储监听到的信标信息,并根据这些信息估计自身节点位置. 与现有的非测距算法相比,DRFL算法的通信开销比较小,且其定位的性能与网络连接度(network connectivity)无关.在ANR=8,DOI=0,16个锚节点统一布置在仿真区域的情况下,DRFL算法的定位误差小于盲节点通信半径的8%,且消除了APIT算法中的"Undetermined Nodes"问题.     

无线传感器网络中的一种二阶段定位算法

定位技术在无线传感器网络应用中具有重要的作用.通过把定位问题归结为无约束优化问题.提出了一个基于混合禁忌搜索的二阶段定位算法.定位节点获取参考节点信息后,利用选择算子进行参考节点选择,基于选出的参考节点使用修改的BoundingBox方法获取初始估计位置,接着使用禁忌搜索和模拟退火相结合的混合策略进行迭代寻优.仿真结果表明,所提出的算法具有较好的定位性能.     

无线传感器网络节点的协作式定位

无线传感器网络是当前的一个热门研究领域,本文分析了传感器网络节点的协作式定位方法,即充分利用网络内所有的节点来进行定位,有利于节省节点能量,延长系统寿命。大量的仿真实验显示:协作式定位方法能有效的对传感器网络节点进行定位。