无线传感器网络的轻量级安全体系研究

结合无线传感器网络现有的安全方案存在密钥管理和安全认证效率低等问题的特点,提出了无线传感器网络的轻量级安全体系和安全算法。采用门限秘密共享机制的思想解决了无线传感器网络组网中遭遇恶意节点的问题;采用轻量化ECC算法改造传统ECC算法,优化基于ECC的CPK体制的思想,在无需第三方认证中心CA的参与下,可减少认证过程中的计算开销和通信开销,密钥管理适应无线传感器网络的资源受限和传输能耗相当于计算能耗千倍等特点,安全性依赖于椭圆离散对数的指数级分解计算复杂度;并采用双向认证的方式改造,保证普通节点与簇头节点间的通信安全,抵御中间人攻击。     

星际骨干网的轻量级密码体制研究

现有的空间网络安全方案存在缺乏对星际骨干网组网安全的考虑、缺乏对星际骨干网的节点特别是中继站的双向认证以及密钥管理和认证效率不高、密码计算复杂度较高等问题而不适合星际骨干网。文章结合深空通信的特点,提出了星际骨干网的轻量级密码体制和安全算法。为了解决遭遇恶意节点的问题,文章提出了基于门限秘密共享机制的思想;为了保证普通航天器与卫星间的通信安全,采用了双向认证的方式,由于认证过程简单高效,加上使用轻量化ECC算法设计,从而加速了点乘运算,减少了认证过程中的计算开销和通信开销;采用基于ECC的CPK体制的思想,在无需第三方的参与下,即可实现高效的认证过程,安全性依赖于椭圆离散对数分解的指数级破译计算复杂度;利用少量的公/私钥矩阵,生成大规模的公/私钥对;采用双向认证的方式,保证普通航天器与卫星间的通信安全,抵御中间人攻击。