移动场景下异构无线传感器网络密钥管理方法

由于移动无线传感器网络支持节点的移动性,使其面临更加复杂的安全性挑战,很难防御一些极具破坏力的攻击,比如节点复制攻击和女巫攻击等。本文提出了在移动异构无线传感器网络模型下一种安全高效的密钥管理方法。所提方法采用椭圆曲线密码学加密算法实现移动节点位置信息到基站的安全上传,以及基于密钥哈希的消息认证码来实现消息源的身份认证。基站则对收集的移动节点位置信息进行统计分析来协助完成固定节点与移动节点间的身份认证及会话密钥建立。实验结果表明,所提方法在密钥建立过程节省了网络资源,同时可有效防御攻击者发起重放攻击、节点复制攻击和女巫攻击等,增强了网络安全性。     

无线传感器网络密钥管理方案综述

无线传感器网络密钥管理方案是无线传感器网络研究的热点问题之一。本文结合无线传感器网络的特点,分析了无线传感器网络中密钥管理方案的安全要求和评价指标,介绍了一些主要的密钥管理方案,并对它们进行了分析和比较,最后指出了研究方向。     

无线传感器网络汇聚节点拥塞控制方法

针对无线传感器网络中汇聚节点的拥塞,设计一种基于灰色预估神经网络控制队列的控制器.利用RBF神经网络的自学习能力解决网络实时变化时算法参数的在线整定问题,并利用灰色GM(1,1)预测器有效地解决了在汇聚节点易发的大时滞对网络性能的影响.仿真结果表明该算法具有较好的鲁棒性.     

无线传感器网络的密钥管理方案

无线传感器网络常用于军事目标追踪、环造监测、病人病情跟踪等方面,,当其部署在一个敌对的环境中,会受到不同类型的恶意攻击,保障其安全性显得极为重要.传感器节点的资源严格受限,传统网络安全机制不适用于无线传感器网络.保障无线传感器网络安全的常用方法是对传输数据进行加密,文章介绍并分析适用于该类型网络的典型密钥管理方案.     

无线传感器网络动态密钥管理方案

传统的密钥管理技术不适合资源受限的无线传感器网络,因此在保证网络的安全性下如何降低网络的能量开销已成为无线传感器网络安全技术的重要部分。文中提出一种新的密钥管理方案——双层组密钥管理(Two-Tier Dynamic Key Management,TDKM)方案。该方案把网络拓扑分成上层簇节点之间密钥会话和下层节点之间通信,其中上层采用基于位置的密钥预分布方法来建立簇节点之间会话密钥,下层采用基于位置的组合的密钥分布来组织节点之间的通信。与SECK方案比较,TDKM方案降低了更新开销,并且提高了网络的安全性能。     

面向移动汇聚节点的无线传感器网络自适应路由方法

针对无线传感器网络面向移动汇聚节点的自适应路由问题,为实现路由过程中对节点能量以及计算、存储、通信资源的优化利用,并对数据传输时延和投递率等服务质量进行优化,提出一种基于强化学习的自适应路由方法,设计综合的奖赏函数以实现对能量、时延和投递率等多个指标的综合优化。从报文结构、路由初始化、路径选择等方面对路由协议进行详细设计,采用汇聚节点声明以及周期性洪泛机制加速收敛速度,从而支持汇聚节点的快速移动。理论分析表明基于强化学习的路由方法具备收敛快、协议开销低以及存储计算需求小等特点,能够适用于能量和资源受限的传感器节点。在仿真平台中通过性能评估和对比分析验证了所述自适应路由算法的可行性和优越性。     

无线传感器网络密钥管理方案的研究

安全机制中密钥管理方案的研究一直是无线传感器网络的研究热点。从无线传感器网络的安全分析入手,在分类描述分布式和分簇式密钥管理方案并分析其优缺点的基础上,提出几点设计密钥管理方案的研究设想。     

无线传感器网络密钥管理方案的研究

无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)是由资源有限的传感器节点构成的无线网络,由于其本身资源方面存在的局限性和脆弱性,使其安全问题成为一大挑战。密钥管理作为安全机制的重要环节,始终是无线传感器网络安全领域的研究热点。本文在研究无线传感器网络安全问题的基础上,对具有代表性的密钥管理方案进行了深入研究,全面分析其利弊以及适应性问题,最后提出了进一步的研究设想。     

无线传感器网络汇聚节点的研究与实现

研究无线传感器网络中汇聚节点的设计原则,分析汇聚节点的特性与需求,进行器件的选型。基于PXA270低功耗嵌入式处理器的设计实现了具有串口、以太网、USB和CF等多扩展接口的汇聚节点硬件平台。给出引导加载程序的过程,并在自主设计的硬件平台上实现了Blob的移植。     

基于秘密共享的无线传感器网络组密钥管理方案

提出了一种基于秘密共享的无线传感器网络组密钥管理方案,简称为GKMSSS.GKMSSS在采用LEACH协议进行网络分簇的基础上,利用秘密共享和对称密钥加密的原理,将组密钥分量分布式存储在各个组成员中,成功实现了密钥的预配置、层次密钥的生成、网络的分簇、密钥的生成与分发、密钥的更新、组新成员的加入和组成员的退出等关键过程.通过相关分析和实验表明,在保证存储开销和通信开销在可接受范围之内的情况下,有效保障了组通信的前向保密性、后向保密性以及抗串谋攻击,且有较好的节点抗俘虏能力.     

Sink节点移动的无线传感网生存时间优化算法

为提高网络最大生存时间,提出Sink节点移动的无线传感网生存时间优化算法(LOAMSN)。该算法分析Sink节点移动时的流量平衡约束、最大传输速率约束、节点能耗约束等约束条件,将生存时间优化问题转化成优化模型。提出Sink节点的移动方法,即Sink节点利用节点的度值构建其移动路径,按照此路径循环移动收集数据。将Sink节点的移动认为是离散运动,Sink节点移动的生存时间优化模型分解成若干个Sink节点静止的生存时间优化模型,采用牛顿法求解每个Sink节点静止的优化模型,获得网络最大生存时间和节点发送数据量的最优值。仿真结果表明:LOAMSN算法能减少Sink节点停留位置上的节点能耗,平衡网络负载和节点能耗,提高网络最大生存时间。在一定条件下,LOAMSN算法比Sink节点静止时更优。     

无线传感器网络中动态密钥管理方案的研究

无线传感器网络的分布式、自组织特性使其广泛应用于商业和军事应用领域中.密钥管理作为传感器网络中提供安全功能的基本服务,在认证和加密过程中起着至关重要的作用.提出了一种适用于无线传感器网络的基于分组的动态密钥管理方案,此方案在实现时并不需要使用基站和簇头节点,从而保证了方案的通用性,同时动态密钥更新特性又进一步确保了传感器网络的安全不受被捕获节点的影响.本文最后分析了方案的连通性和安全性特性.     

异构无线传感器网络的密钥管理方案

本文针对无线传感器网络能量和计算能力等局限性问题,提出了一种基于分簇结构的无线传感器网络密钥管理方案。该方案采用椭圆曲线的双线性对加密技术对节点的身份进行认证,通过验证节点的合法性来抵抗非法节点的攻击。     

分簇无线传感器网络中的密钥分组管理方案研究

由于无线传感器网络中节点有限的处理能力、内存和电源,使得传统密钥技术无法直接应用到传感器网络中,因此安全成为这类网络的一大挑战;但是,仅仅为了节约能源而设计的密钥管理方式可能不能成为一个合适的安全框架;在这里我们提出了一种安全的密钥分簇管理方案,按传感器节点在部署区域内测量信号的安全等级不同把节点分成两类:sink节点和普通节点,Sink节点除了对环境数据进行测量还具备对网内数据进行初步处理的能力,而普通节点仅测量环境数据及传输.     

无线传感网络中安全密钥管理机制

Recent advancements in wireless communication and microchip techniques have accelerated the development of wireless sensor networks (WSN). Key management in WSN is a critical and challenging problem because of the inner characteristics of sensor networks: deployed in hostile environments, limited resource and ad hoc nature. This paper investigates the constraints and special requirements of key management in sensor network environment, and some basic evaluation metrics are introduced. The key pre-distribution scheme is thought as the most suitable solution for key management problem in wireless sensor networks. It can be classified into four classes: pure probabilistic key predistribution, polynomial-based, Blom′s matrix-based, and deterministic key predistribution schemes. In each class of methods, the related research papers are discussed based on the basic evaluation metrics. Finally, the possible research directions in key management are discussed.     

无线传感器网络中密钥管理方案的综合评估

针对如何选取有效密钥管理方案是实现无线传感器网络安全的关键问题,提出一种密钥管理方案的综合评估方法.该方法利用总结出的密钥管理方案的评估指标,构造了综合评估结构模型.结合模糊方法和层次分析法,把评估密钥管理方案性能的主观因素限制在很小的范围内,有效地提高评估结果的准确度和可信度,可根据需要快速选择合适的密钥管理方案.经实验验证该方法是有效的.     

无线传感器网络密钥分布方案研究

无线传感器网络广泛应用于目标跟踪、环境监测、军事感应和地震活动测试等方面。网络安全是无线传感器网络应用的关键因素。在无线传感器网络安全结构中,节点的密钥分布是其中的重要一环。资源有限的大规模无线传感器网络的部署需要高效的节点密钥分布机制。高效的节点密钥分布方案能加强网络连通性、提高抵抗节点捕获攻击的能力、减小节点能量的消耗以及扩展节点通信范围。本文分析了密钥分布的安全要求,着重从密钥的产生、密钥连接的建立和性能方面描述了当前典型的密钥分布方案,并比较和分析了这些算法的特点和安全性能。最后结合该领域当前研究现状,指出无线传感器网络密钥分布未来可能的研究方向。     

基于通信半径动态调整的无线传感器网络密钥管理协议

为了实现传感器网络的安全,对节点间传送的数据进行加密解密是非常重要的,这需要在节点间建立共享密钥对.由于传感器节点的资源有限,传统分发密钥的方法不能应用在无线传感器网络中.目前已经有研究者提出若干种密钥预分布方法来保证传感器网络的安全.利用传感器节点通信范围可调节的特点,提出了一种新的基于通信半径动态调整的密钥预分布方案KMVTR.该方案不仅适用于具有大通信距离的高级节点的网络,而且同样适用于只有普通节点组成的网络.和其他方案相比,KMVTR具有若干优点,如提供最佳的抗节点俘获的能力,并且可以支撑较大的网络规模,而且在预分布阶段不需知道节点的期望部署位置.