无线传感器网络中基于隐私保护元的数据聚合机制

提出对聚合中的传感数据提供隐私保护的分布式机制。基于同余的代数特性定义了隐私保护元,无需通信即可实现传感数据的隐私性,且聚合值在簇内得以准确还原。给出了隐私保护元生成方法,该方法无需通信,且支持动态变化的聚合节点。分析表明,与集中式机制相比,避免了基站获取隐私数据及单点失效问题,对分组丢失环境有着更强的健壮性,且通信开销更低;与分布式机制相比,在提高隐私保护有效性的同时通信开销更低。     

无线传感器网络数据隐私保护技术分析

随着无线传感器技术水平的提升,其所具备的应用范围不断的提升,发挥了十分重要的作用.对于网络数据安全来说,无线传感器网络数据隐私保护意义重大,由于比较容易出现窃取网络数据隐私的安全问题,需要采取相应的技术来保护网络数据隐私安全.在本文中,首先分析了无线传感器网络数据隐私面临的主要威胁,接着,在数据聚集、数据查询和访问控制三个方面分析了数据隐私保护技术,以便于提升保护的效果,保证网络数据安全.     

一种可检测数据完整性的隐私数据融合算法

针对无线传感器网络数据融合中可能出现的数据篡改和隐私泄露等问题,该文提出一种可进行完整性检测的无线传感器网络隐私数据融合算法 ICKPDA.该算法首先在感知数据中嵌入私密种子,对真实数据进行隐藏;然后通过数据分片和聚集技术,增强数据的隐私保护性;最后利用数据间的关联特性在基站进行完整性检测.仿真结果显示,相比于其它算法,ICKPDA 在保证融合结果精确的前提下,能有效地进行数据完整性检测和隐私保护,同时花费较少的数据通信量和计算量.     

一种支持完整性验证的隐私保护直方图融合算法

针对无线传感器网络隐私保护数据融合和完整性验证难以同时兼顾问题,提出一种支持完整性验证的隐私保护直方图融合算法（iPPHA ）。构建两棵融合树,分别传输融合数据和冗余信息,在基站处对融合结果的完整性进行验证。针对数据包丢失问题,设计了一种ID传输方案来提高可靠性。仿真结果显示,算法可以在不明显增加网络资源消耗的前提下,进行完整性验证。改进型ID传输方案可节约70％的通信开销。     

一种基于树的无线传感器网络数据收集方法

该文提出一种基于树的无线传感器网络数据收集方法,它将查询请求的传递与数据回传结构的建立有机结合起来,通过使用一种洪泛避免的方法传递查询请求,建立起一棵以sink节点为根的、包含最少中间节点的查询转发树,作为数据回传结构。理论分析和仿真试验表明,该方法不会降低无线传感器网络的连通性,可以有效节省能量。     

基于分簇的无线多媒体传感器网络数据聚合方案研究

该文提出了一种基于分簇的无线多媒体传感器网络(WMSNs)数据聚合方案(Cluster-based Data Aggregation Algorithm, CDAA)。利用新的分簇方法和数据聚合策略,CDAA可以有效延长网络生命期。根据多媒体节点数据采集的方向性和节点剩余能耗,该文提出新的无线多媒体传感器网络的分簇方法,并基于该分簇方法进行网内多媒体数据聚合。仿真结果表明,该方法能够有效减少冗余数据的传送,与LEACH, PEGASIS等传统WSNs路由协议和针对WMSNs的AntSensNet协议相比,在能耗均衡和节能方面表现出更好的性能。     

无线传感器中的数据收集与聚合

由于无线传感器网络受节点能量限制,而且大部分能量都消耗在数据传输上,所以设计能量高效的数据聚合算法,对于延长网络生命周期具有重要意义。文章首先详细介绍了无线传感器数据聚合的研究背景,然后分别阐述了基于网络结构的数据聚合算法,最后分析了几种改进的数据聚合算法。     

无线传感器网络隐私保护关键性问题研究

随着无线传感器网络的广泛应用,安全问题发生变化,通信安全成为重要的一部分,隐私保护日渐重要。首先分析了无线传感器网络的通信安全特点、通信安全的需求、面临的保密性威胁及攻击模型。最后,基于对无线传感器网络隐私保护问题的分析和评述,指出了今后该领域的研究方向。     

基于蚁群算法的无线传感器网络数据聚合路由算法

传感器网络为减少冗余数据的传输耗能。降低延迟,需要在路由过程中采用数据聚合技术。文中采用定向传输方式,在消息路由机制基础上提出了一种基于蚁群算法的数据聚合路由算法。该算法主要思想在于将节点能耗、传输距离与聚合收益3方面作为启发因子,通过一组称为“蚂蚁”的人工代理寻找到达汇聚节点的最优路径。该算法利用蚁群算法的正反馈效应来达到数据汇集的目的,不需要网络节点维护全局信息,因此是一种实现数据聚合在能量与时延上折中的分布式路由算法。理论分析和仿真结果说明了新算法的有效性。     

无线传感器网络隐私保护方法

如何保护隐私信息在无线传感器网络的应用过程中不被泄露,同时能得到较为准确的结果,是无线传感器网络面临的重大挑战。近年来国内外学者对无线传感器网络的隐私保护技术进行了很多研究,本文从位置隐私保护和数据隐私保护两方面,总结了现有的隐私保护方法,分析了其基本原理和特点。针对现有方法的不足,本文提出了一种能同时保护位置隐私和数据隐私的隐私保护方法,该方法基于多节点幻影路由技术和椭圆曲线同态加密技术。与现有技术相比,该方法具有更好的隐私保护性和更低的能量消耗性。     

Opportunistic Data Aggregation in Low-Duty-Cycle Wireless Sensor Networks with Unreliable Links

This paper proposes an opportunistic data aggregation algorithm to support the data collection in low-duty-cycle Wireless sensor networks （WSNs） with unreliable links. In this algorithm, each sensor selectively waits for some certain time to maximize the number of packets that it can aggregate from its downstream nodes, then transmits the aggregated result to an adaptively selected upstream node following an optimal forwarding sequence. Simulation results show that the algorithm can significantly increase the data aggregation efficiency, and reduce energy consumption and message overhead.     

基于同态MAC的无线传感网安全数据融合方案

数据融合是缓解无线传感网资源瓶颈的重要方法之一,但在开放环境中易受数据机密性和完整性攻击。针对此问题,该文提出一种基于同态MAC的无线传感网安全数据融合方案SDA-HMAC。通过同态MAC技术进行融合数据的完整性检测,利用同态加密算法保证了融合数据的机密性,使用杂凑函数和时间参数t计算密钥的MAC保证了数据的新鲜性。实验仿真和理论分析表明,相比于其它方案,SDA-HMAC方案在传感网数据融合过程中能提供较好的数据机密性、完整性和新鲜性保护,具有较高的数据传输效率和融合精度,同时花费较少的计算量和通信量。     

Energy-Aware Data Aggregation for Grid-Based Wireless Sensor Networks with a Mobile Sink

Wireless sensor networks (WSNs) are made up of many small and highly sensitive nodes that have the ability to react quickly. In WSNs, sink mobility brings new challenges to large-scale sensor networks. Almost all of the energy-aware routing protocols that have been proposed for WSNs aim at optimizing network performance while relaying data to a stationary gateway (sink). However, through such contemporary protocols, mobility of the sink can make established routes unstable and non-optimal. The use of mobile sinks introduces a trade-off between the need for frequent rerouting to ensure optimal network operation and the desire to minimize the overhead of topology management. In this paper, in order to reduce energy consumption and minimize the overhead of rerouting frequency, we propose an energy-aware data aggregation scheme (EADA) for grid-based wireless sensor networks with a mobile sink. In the proposed scheme, each sensor node with location information and limited energy is considered. Our approach utilizes location information and selects a special gateway in each area of a grid responsible for forwarding messages. We restrict the flooding region to decrease the overhead for route decision by utilizing local information. We conducted simulations to show that the proposed routing scheme outperforms the coordination-based data dissemination scheme (CODE) (Xuan, H. L., & Lee, S. Proceedings of the Sensor Networks and Information Processing Conference, pp. 13–18, 2004).     

无线传感器网络中有效的安全数据融合机制

在无线传感器网络中,数据融合是实现有效传输和节省能源的一个重要途径,许多应用都需要可靠并且可信的数据来进行融合.针对上述要求,提出了一个新的安全数据融合算法来保证融合数据的机密性和完整性.算法使用端到端加密和逐跳加密相结合的方式进行数据传输,通过认证过程进行恶意节点及伪造数据的检测.仿真表明,提出的算法能够有效地检测出恶意节点,并保证融合结果的准确性.     

一种无线传感器网络拥塞控制机制

无线传感器网络的拥塞会增加网络延迟、降低网络吞吐量、尤其不利于传感器网络的节能。该文提出了一种能量有效的无线传感器网络拥塞控制机制,主要包括逐跳拥塞反馈和速率调节两部分。节点周期性地计算其上游节点发送速率和本地缓冲队列可用空间,并根据一定策略来推测在当前周期内发生拥塞的可能性;拥塞节点的上游节点收到拥塞反馈后根据自身缓冲队列的使用情况来降低速率,此拥塞节点同时向其下游节点申请提高发送速率;基站根据应用要求以闭环方式调节源速率。仿真实验表明,该文的拥塞控制机制不仅能有效地缓解网络拥塞,还保持了网络吞吐量的稳定并具有良好的能源有效性。