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。     

基于多核平台的IPSec VPDN的研究与实现

针对传统的单处理器系统上IPSec VPDN面临越来越多消耗大量计算能力的新型网络应用的困难,提出多核平台下的IPSec VPDN的数据接收和发送的多级并行计算的解决方案。根据多核系统本身的特点,通过多处理器间负载均衡和多核软件可执行代码级兼容性的改进,进一步提高多核系统下IPSec VPDN的处理能力。测试结果验证了多核系统下IPSec VPDN的实现方案的高效性。     

一种改进的WSN成簇算法

从保证无线传感器网络(WSN)感知覆盖性能角度出发,分析节点剩余能量、重叠感知覆盖率与簇头选择的关系,改进LEACH协议中簇头阈值选择前的信息采集过程,提出一种适用于高密度随机部署的WSN成簇算法。实验结果表明,该算法可有效保持网络感知覆盖率,从而延长网络寿命。     

六边形覆盖条件下的HWSN最大寿命模型

提出一种在六边形覆盖约束条件下异构无线传感器网络的“突然死亡”能量消耗模型,该模型可以保证能量均衡消耗和网络寿命最大化。在该能耗模型基础上给出一种考虑节点能耗约束和数据完整性等因素的网络寿命模型,并求得网络寿命模型的最优解。仿真结果表明,构建在六边形覆盖条件下的异构监测传感器模型可以均衡网络能耗,且使网络寿命最大化。     

CAN总线网络层协议栈开发测试

对ISO15765协议进行分析,依据协议在基于MC9S12DP512芯片的整车控制器上完成CAN网络层协议栈的开发,给出开发过程。在VC环境下开发测试程序,对协议栈进行测试。结果表明,实现的CAN网络层协议栈符合ISO15765协议的规定,可满足车辆故障诊断系统等具体应用中系统对CAN网络层通信的需求。     

一种改进的组播密钥管理方案

针对现有组播密钥管理方案存在的前向加密、后向加密和同谋破解问题,提出一种改进的组播密钥管理方案。改进方案由组播认证、安全组播转发树的维护、组密钥的分发和更新组成,通过二层控制方式降低组成员离开时密钥更新操作的复杂度,从而保障组密钥分发和更新过程的安全性和高效性。实验结果表明,改进方案具有较优越的计算开销、通信开销和可接受的存储开销。     

基于神经网络的鲁棒NLOS误差抑制算法

提出一种基于Kalman滤波器和神经网络(NN)的非视距(NLOS)误差抑制算法。根据到达时间(TOA)测量值的特点和NLOS误差的统计特性,推导出Kalman滤波器输出无偏估计所需满足的条件,利用NN估计该条件中的环境参数,实现NLOS误差抑制。仿真结果表明,该算法在估计精度和算法鲁棒性方面均具有较好的性能。     

MANET路由子层微移动管理

在采用无线自组网按需平面距离矢量(AODV)路由协议的移动自组网(MANET)网关设计中,针对MANET节点的微移动特性,提出应用于MANET路由子层的微移动管理策略,并在AODV路由协议中进行实现。在NS2平台上的仿真结果表明,采用微移动管理策略的MANET网关可有效降低MANET网络访问Internet的时延,并能减少MANET内控制报文的开销。     

WSN中的无证书认证和密钥协商协议

由于无线传感器网络节点在能量、计算能力和存储能力等方面的局限性,传统的网络认证密钥协商协议难以直接应用到无线传感器网络中。为此,基于无证书的公钥密码体制,提出一种适用于无线传感器网络的认证和密钥协商协议,克服传统公钥认证的证书管理问题和基于身份认证的密钥托管问题。通过分析证明该协议满足认证协议各方面的安全属性要求,与已有的认证密钥协商协议相比,系统开销更少。     

具有多维特征的WSN路由协议研究

为实现不同地理维数数据类型的合理融合,提出一种基于通用搜索树(GiST)的分簇拓扑结构。利用叶节点的位置信息建立簇,通过GiST体系结构算法对区域内的所有簇进行分块组织,建立树形拓扑结构。仿真结果表明,GiST体系结构算法具有良好的多维特性,可快速进行不同维数结构间的融合。建立的结构与其他拓扑结构相比,网络传输效率较高,网络生命周期较长。