基于二元对称多项式的WSN密钥管理方案

针对LEAP方案存在的一个缺点,即在密钥建立过程中,由于一个节点被俘获而导致网络中其他节点的安全受到威胁,提出一种基于二元对称多项式的无线传感器网络密钥管理方案,分析表明该方案不仅能克服LEAP方案的缺点,而且还具有抗捕获能力强、能够抵抗合谋攻击和Hello Message攻击等优点。与LEAP方案相比,其存储代价和通信代价相同,计算代价略有增加。     

基于密钥连通的WSN簇头选择安全算法

分析无线传感器网络中密钥管理和分簇路由协议存在的安全漏洞,利用模糊推理系统,将簇头与簇内节点的共享密钥数作为重要评判指标,建立一种基于密钥连通的簇头选择安全算法。不同于传统的模糊推理算法,该算法实现了分簇路由协议与密钥管理方案的良好结合,与典型分簇算法相比,能有效降低并均衡簇内的通信能耗、增强通信安全。     

基于可转换三元多项式的WSN密钥管理方案

基于三元多项式的无线传感器密钥管理方案,由于拥有相同多项式的节点使用同一共享会话密钥,很难抵御节点捕获攻击,又由于通信开销大而不具有可扩展性。为了克服这些不足,提出了基于可转换三元多项式无线传感器网络(WSN)动态密钥管理方法,它保证拥有相同多项式的所有节点能够获得相同的管理密钥,拥有相同多项式的任意两个节点能够获得不同的共享会话密钥。分析表明,与基于三元多项式的方案相比,该方法总体上增强了抵御节点捕获攻击的能力,降低了通信开销。     

一种动态分簇无线传感器网络密钥管理方案

层簇式无线传感器网络因管理方便、能量利用率高等优点,是近年来研究的热点,目前已提出了很多基于簇的路由协议,但这些协议很少考虑到安全性问题,而针对这种分簇式网络结构提出的密钥管理方案又都存在一些不足,不能很好地与路由协议结合使用。针对这些问题,提出了一种轻量级的密钥管理方案KMDC(Key Management for Dynamically Clustering WSN),分析表明该方案可以有效地解决密钥管理的问题。     

分簇式传感器网络多项式密钥预分配改进方案

针对分簇式传感器网络,提出一种改进的多项式密钥预分配方案。利用二元四次多项式密钥预分配方案,建立簇头节点之间的通信密钥,以解决阈值安全问题,降低节点开销,采用认证机制保证密钥建立过程的安全性,并支持节点加入与撤销。分析结果证明,该方案可以保证网络的连通性和安全性,节点的存储、通信及计算开销均较小。     

WSN中基于分簇结构的密钥管理方案研究

安全机制中密钥管理方案一直是无线传感器网络的研究热点。在分析无线传感器网络的基础上。具体地描述了分簇式密钥管理方案并分析其优缺点,提出几点基于分簇式密钥管理方案的研究设想。     

一种无线传感器网络预分配密钥管理方案的改进

无线传感器网络在应用二元多项式密钥预分配协议时,通常容易遭受到敌方的合谋攻击。为了更好地解决这一问题,通过减少普通节点共享的密钥个数,改变簇首间建立共享密钥的方式,改进了一种无线传感器网络的密钥预分配管理方案。分析表明,改进后的方案保留了原方案的网络高安全性等优点,而且进一步节省了普通节点的内存空间,减少了节点间的通信量,延长了网络的生存周期,能够有效地抵御敌方的合谋攻击。     

基于网格分簇的WSN能量感知路由协议

针对现有无线传感器网络中各节点能量消耗不均的缺陷,提出基于网格的二层分簇方案设计能量感知路由协议,在分簇过程中,利用节点位置信息确定簇的大小,通过簇头节点来实现均匀的网络划分。经过理论分析和仿真实验,对该协议的性能进行验证,并与LEACH协议进行比较。结果表明,该协议能够使网络中各节点较均衡地消耗能量,从而延长整个网络的生命周期。     

基于聚合度的WSN分簇优化算法研究

针对无线传感器网络分簇问题,引入节点聚合度概念,以节点能量的均衡消耗为目标,提出一种有效簇头数优化方法,并设计出均衡网络负载的簇首动态更新和簇重组机制,进一步地优化分簇。算法包括基于能量消耗的有效簇头数计算,聚合度最大的簇首选举和簇建立,以及均衡网络负载的簇首动态更新和簇重组。仿真结果表明,算法能有效延长网络寿命,均衡网络消耗。     

基于分簇的无线传感器网络密钥管理的研究

密钥管理对整个无线传感器网络安全至关重要,针对该领域现有密钥管理方案存在的问题和层次化路由协议的应用,提出了一种新的无线传感器网络密钥管理方案,基站利用分簇信息为簇分配密钥池,引入网关节点用于簇间安全通信,可用于大规模传感器网络的安全体系.     

一种基于多项式的无线传感器网络密钥管理方案*

提出一种基于多项式的无线传感器网络密钥管理方案。基站通过计算节点秘密信息构成的多项式来生成网络的全局密钥,节点通过全局密钥可以认证网络中的合法节点。节点用全局密钥经过Diffie-Hellman密钥交换来生成与邻居节点之间唯一的会话密钥。该方案能够动态更新密钥,从而解决了由于节点被捕获所导致的信息泄露、密钥连通性下降和密钥更新通信开销大等问题。性能分析表明,该方案与现有的密钥预分配方案相比,具有更低的存储开销、通信开销、良好的扩展性和连通性。     

基于多项式和分组的无线传感器网络密钥管理方案*

提出一种结合多项式计算和分组设计的无线传感器网络密钥管理方案。使用多项式计算生成节点间的共享密钥对来增强网络的安全性能,引入分组的方法来提高网络连通概率,弥补基于多项式方法的不足;同时采用新的分组模式,将节点的网络标志符划分为组标志符和组内节点标志符,根据需要扩展节点标志符的范围来增加网络最大规模。结果证明本方案在网络安全性、连通性以及节点负载方面达到了一种较好的平衡。     

基于双线性对的WSN密钥管理和认证方案*

针对无线传感器网络节点在电源、计算能力和内存容量等方面的局限性,以及当前所面临比传统网络更复杂的安全威胁,提出了一种基于双线性对的无线传感器网络密钥管理和认证方案。通过由第三方PKG签名一个包括节点身份和时间标记的数据包,解决了新加入网络节点的身份审核问题,能够抵御传感器网络中大多数常见的攻击。利用双线性对生成节点间的会话密钥,减少节点之间的交互步骤,降低了能量的开销,并加入了一个随机数,解决了密钥托管问题。最后对方案的安全性和可行性进行了分析。     

无线传感器网络中基于簇协作的分布式组密钥管理方案

处于敌对环境的传感器网络极易遭到攻击,且不存在长期可信的节点可以担当组管。提出一种分布式组密钥管理方案,方案基于簇形结构,充分利用簇内通信及簇间通信的局部特性,对组密钥协作更新。当妥协节点总数在门限以内的某簇检测出节点妥协时,该簇的簇头发起更新,并通过簇内协作将该节点撤销;当某簇妥协节点数目在门限以上时,由该簇邻居簇的簇头发起更新,并通过簇间通信将该簇妥协节点撤销。与已有方案相比较,此方案能实时地更新组密钥,有着更好的安全性并具有较小的通信开销。     

基于多项式和混沌序列的无线传感器网络密钥管理方案*

针对现有密钥管理方案占据存储空间大和安全性差的缺点,提出了一种基于多项式和混沌序列的混合密钥管理方案。该方案使用多项式建立节点间的共享密钥减少网络的存储开销,利用混沌序列对初值的敏感性特点解决多项式安全门限的问题,从而防止密钥的泄露。结果表明,本方案具有很高的安全性能,不仅节约了网络的通信资源,而且降低了节点的存储开销。     

无线传感器网络中抗捕获的密钥管理协议 *

传感器节点往往被部署在可被捕获的敌对区域 ,其中的密钥及安全算法可被敌人知晓 ,所以如何进行密钥管理成为了研究焦点。提出了一种抗捕获的密钥管理协议 SELF。 SELF要求各节点每经过一个规定的时间间隔 ,就更新一次节点的身份密钥和节点间的邻居密钥 ,并将原密钥作废。这样即使敌人捕获了传感器节点 ,也只能得到一些过期的密钥 ,因此 SELF可以有效地防止敌人利用被捕获传感器节点中所保存的密钥来冒充合法节点。     

基于二元对称多项式的公平秘密共享方案

基于二元对称多项式,提出一种新的公平[(t,n)]门限秘密共享方案,能够确保：所有参与者都合法且诚实时,均能恢复正确的秘密;存在欺骗者时,所有参与者都无法恢复正确的秘密。该方案利用二元对称多项式不仅为任意两个参与者提供会话密钥;结合离散对数,在确保每个share持有者拥有较少share的情况下,使得Dealer可以选取足够长的秘密序列,从而确保方案的公平性。此外,方案在异步环境下也能实现公平秘密恢复。与Harn方案相比,该方案更加公平和灵活。     

一种基于椭圆曲线的WSN密钥管理方案

为在有限资源的无线传感器网络上进行安全的通信,根据路由算法思想和网络部署环境的特点,提出了一种基于椭圆曲线的节点存储邻居节点公钥动态变化的密钥管理方案。在方案中,每个节点使用公钥列表保存邻居节点的公钥,通过对公钥列表的查找决定通信密钥的协商过程,通过对公钥列表的大小进行分析,确定最佳列表长度。该方案基于椭圆曲线密钥体制,安全性得到了足够的保证,并且具有节点认证的功能,更符合无线传感器网络的要求。