基于密钥联系表的无线传感器网络密钥管理方案

考虑到多播密钥管理必须满足前向私密性、后向私密性、抗同谋破解、可扩展性以及健壮性等安全需求,同时针对于无线传感器网络能源受限的特点,提出了一种新的基于门限机制和密钥联系表的密钥管理方案。通过把密钥映射于空间曲线和曲面上,该方案在小幅度增加计算复杂性的同时,对通信复杂性和存储复杂性进行了较大的优化。     

无线传感器网络密钥管理

无线传感器网络密钥管理极具挑战性,不仅因为传感器节点拥有的资源有限,不宜采用非对称密码技术,同时也因为传感器节点暴露在恶劣甚至敌对环境中,易于被敌手俘获。虽然目前提出许多密钥分配协议,但没有一个协议能在扩展性、共享密钥概率、存储代价和抵御节点俘获攻击等方面同时具有良好性能。密钥管理协议采用的技术必须与具体网络需求和传感器节点拥有的资源一致。分析和评估了典型的密钥管理方案和协议,并指出了该方向存在的开放问题及今后的发展趋势。     

无线传感器网络中一种基于共享密钥的节点鉴别机制

在无线传感器网络中,信息的传输需要保证通信双方的节点是本次通信的节点,而不是网络中的其他节点或者一些恶意节点,这就需要对通信双方的身份进行身份鉴别。提出了一种基于共享密钥的节点鉴别机制,实现了网内节点间在通信前确认彼此身份的合法性和有效性。分析表明,该方案有效抵御了传感器网络中一些常见的安全威胁,例如女巫攻击等。同时,该方案还具有很强的攻击容忍性。     

无线传感器网络中的群密钥协商协议研究

无线传感器网络由大量随机分布的传感器节点组成,这些节点在各自的环境进行信息采集、数据处理,并将信息传输至数据终端。文章提出了一个健壮的、可证明安全的可认证群密钥协商协议,该协议满足实用性、简单性和强安全性的要求。本文提出的可认证群密钥协商协议是基于椭圆曲线、双线性映射和Burmester和Desmedt协议实现。该协议通过两轮广播完成群会话密钥协商,比以前可认证群密钥协商协议需要更低的计算和通信开销。     

一种有效的无线传感器网络密钥协商方案

 针对无线传感器网络能量、计算能力、存储空间以及带宽等局限性问题,提出了一种适合无线传感器网络的密钥协商方案EKASFWSN(Efficient Key Agreement Scheme for Wireless Sensor Networks).该方案首先运用身份加密(IBE)算法预置网络系统参数并通过计算获得节点的相关参数;然后节点使用组播技术向邻居节点广播其ID号并利用Diffie-Hellman密钥交换技术和IBE算法安全地交换节点间的相关参数、计算节点的密钥;最后利用计算获得的节点间共享密钥使用对称密码方法对网络消息进行加、解密.与目前在WSNS研究中比较流行的传统网络密钥协商方案进行的理论分析和仿真实验,结果表明:EKASFWSN方案较好的解决了无线传感器网络在计算能力、能量、存储空间和带宽等方面的局限性问题;并通过密钥交换和身份加密等技术提高了节点通信的安全.     

基于完全层次树的无线传感器网络密钥共享方案研究

无线传感器网络由于其自身的特性，如计算资源、能量、存储资源以及带宽的局限性从而面临巨大的安全问题，较普通网络更易受到外界的攻击。研究了一种在无线传感器网络中使用的完全层次树的节点密钥共享方案，该方案使任意两个节点之间共享若干密钥。理论和应用分析显示所提出的方案具有有效性和安全性的特点。同时，通过相关方案比较表明该方案较其它方案更适合无线传感器网络，可以有效的抵御一类Rushing引起的网络DoS攻击。     

无线传感器网络密钥预分配蜂窝模型

要达到无线传感器网络的安全通信,必须对网络中节点之间的通讯数据用密钥进行必要的加密。文章使用蜂窝模型分组方案,把节点按照预测的地理位置关系分组,给处于相同组或是相邻组的节点之间分配共享密钥,使节点的分组模式和查询更符合节点广播特征。蜂窝模型密钥预分配机制极大的提高密钥利用率,减少了密钥分配和维护代价,使传感器网络的安全性和连通性极大的提高。     

基于双线性的无线传感器网络门限广播方案

广播是无线传感器网络中主要传输方式之一,是节约能量的主要通信方式,其安全直接影响到整个网络的安全。文中提出了基于Shamir门限秘密共享与双线性对的广播方案,在无线传感器网络中实现基站"一对多"广播,以节省各节点能量;该方案在节点接收广播之后,节点能够对广播来源、正确性进行认证;最后对该方案进行安全性分析与广播认证属性进行分析,发现该方案不仅具有较好安全性并能满足无线传感器网络的安全需求。     

无线传感器网络密钥管理研究进展

分析了当前无线传感器网络密钥管理协议设计中所存在的主要问题,在对具有代表性 的最新研究成果进行系统论述的基础上,全面分析了其利弊以及适应性问题。考虑到传感器 网络应用背景的细化和结构、功能的多元化,提出了今后的研究方向。     

无线传感器网络的密钥管理方案研究

随着无线传感器网络的广泛应用，其安全性也越来越受到人们的关注。文章针对AdHoc网络，提出了一些密钥管理机制在无线传感器网络中的应用方法，同时在简要介绍了无线传感器密钥管理方案的同时，也对其优缺点作了简单的评价。     

一种轻量级的无线传感器网络密钥建立协议

该文提出了一种适用于无线传感器网络的轻量级密钥建立协议。该协议以预置的瞬时初始密钥为基础,通过优化密钥建立过程中的信息交互,能够获得更好的可扩展性和更低的能量开销。对该协议的完成时间和网络的连通概率的理论分析表明,该协议是可行的。从仿真结果可以看出,该协议在典型的网络规模下可以获得超过97%的连通概率。与同类协议相比,可以在保证足够的连通概率的情况下以更短的时间完成密钥建立。当网络密度为单跳30个节点时,建立时间小于5.2 s。此外,该协议的能量开销只有同类协议的25%,因此更适合应用于资源受限的无线传感器节点。     

一种基于ID的传感器网络密钥管理方案

对偶密钥的建立是无线传感器网络的安全基础,它使得节点之间能够进行安全通信。但是由于节点资源的限制,传统的密钥管理方法在传感器网络中并不适用。在分析了现有密钥预分配协议的前提下,该文提出一种新的基于ID的密钥预分配协议。此协议用计算和比较散列值的方式替代广播方式协商密钥,减少了传感器节点大量的通信消耗。然后,分析了所提出方案的安全性、通信量和计算量,并和已有协议进行了比较。结果表明本文的方法不仅能保证安全性,而且节约了大量通信资源。     

无线传感器网络层簇式密钥管理方案的研究

密钥管理是无线传感器网络安全机制最关键的技术之一。该文分析比较了各种密钥管理方案,认为组密钥管理更适合于无线传感器网络。并在集中式和分布式两种组密钥管理方案的基础上,提出了新的层簇式密钥管理架构,并解决了这两种方案存在的安全缺陷。而组间通信则采用基于(t, n)门限方案的密钥分割机制来实现。该新方案能保证无线传感器网络安全需求的同时改善执行效能。     

A Key Pre-distribution Scheme for Wireless Sensor Networks Using Hexagonal Deployment knowledge

To insure security for the messages sent among sensor nodes, it is important to establish keys for encryption to nodes which have had no prior direct contact with each other in wireless sensor networks. To solve the problem above, several key pre-distribution schemes have been proposed. In this paper, we present a novel key pre-distribution scheme using hexagonal deployment knowledge, in which the q-composite keys scheme has been improved. By using hexagonal division over the deploy- ment region, the probability of sharing common keys be- tween each sub-region and its neighboring sub-regions are equal, so the keys for encryption can be generated efficiently. The analytic results show that the scheme we pre-sented can achieve a higher connection probability of any two neighboring nodes than previous schemes, and net- work resilience against node capture can be substantially improved.     

WMSN的半依赖基站密钥管理方案

由于传统的WSN密钥管理方案，并没有考虑到无线多媒体节点的特殊性，文章提出半依赖基站密钥管理方案。该方案将密钥的产生和分发放在多媒体节点上，而sink节点采用延时认证方法负责所有节点的认证。通过分析后，该密钥管理方案符合安全性要求，并且具有较高的连通性，保证多媒体传感器网络安全高效运行。     

An Authentication Scheme for Ad-hoc Networks using Threshold Secret Sharing

Ad-hoc networks are peer-to-peer self- organized networks that make possible the communication between nodes located in areas, where communication infrastructure is absent or difficult to implement. For such networks, security is a crucial issue, since the wireless medium is vulnerable to various attacks. A centralized solution can be easily compromised, leaving the nodes exposed to threats originating from malicious users. In this paper, a security design for Ad-hoc networks is proposed and studied, providing authentication to the nodes that follow the principles of threshold secret sharing.     

一种无状态的传感器网络密钥预分配方案

 在无线传感器网络中,节点被敌方捕获以后将泄露节点内存储的群组密钥等秘密信息,所以需要建立一种安全高效的群组密钥管理系统来及时对被捕获节点进行撤销,以保证无线传感器网络中群组通信的安全.提出一种基于逻辑密钥树结构的密钥预分配方案,群组控制者和密钥服务器(GCKS)为逻辑密钥树中每一逻辑节点分配一个密钥集,每一sensor节点对应一个叶节点,以及一条从该叶节点到根节点的路径,GCKS将该路径上所有节点的密钥植入sensor节点.节点撤销时,GCKS将逻辑密钥树分成互不相连的子树,利用子树中sensor节点的共享密钥进行群组密钥的更新.分析表明本方案满足无状态性,以及正确性、群组密钥保密性、前向保密性和后向保密性等安全性质,具有较低的存储、通信和计算开销,适用于无线传感器网络环境.     

适用于传感器网络的分级群组密钥管理

 由于无线传感器网络中经常出现节点加入或离开网络的情况,所以需要建立一种安全高效的群组密钥管理系统来保证无线传感器网络中群组通信的安全性.提出了一种基于密钥树和中国剩余定理的分级群组密钥管理方案.有sensor节点加入,先向新成员发送二级群组密钥,可参与一些不太敏感的数据的传送;待新成员获得GCKS的信任之后,则向其发送群组密钥,从而可参与有关机密信息的会话.节点离开时,通过利用完全子集方法将剩余成员进行分割,提出的方案可以利用中国剩余定理对群组密钥进行安全的更新.证明方案满足正确性、群组密钥保密性、前向保密性和后向保密性等安全性质.性能分析表明,此方案适合应用于无线传感器网络环境.