無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)密鑰管理與更新機(jī)制的研究.pdf

1、無(wú)線傳感器因其具有廣泛的應(yīng)用前景而備受各國(guó)研究人員的重視,由于傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)經(jīng)常被部署在無(wú)人看守或者無(wú)人到達(dá)的地區(qū),面臨著被敵人捕獲、監(jiān)聽(tīng)和破壞的危險(xiǎn),又因?yàn)閭鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)、計(jì)算能力有限,傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中現(xiàn)有的比較成熟的安全技術(shù)已經(jīng)不適用于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò),所以如何使傳感器網(wǎng)絡(luò)能安全通信成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。
　　 本文介紹了傳感器網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)所不同的特征,并根據(jù)這些特征對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全構(gòu)架和安全需求做了分析,因?yàn)槊荑€管理是無(wú)線傳感

2、器網(wǎng)絡(luò)安全通信的前提,所以文中對(duì)密鑰管理方案進(jìn)行了深入研究,并對(duì)現(xiàn)有的幾種主流密鑰管理方案做了分析和總結(jié)。在分析和總結(jié)的基礎(chǔ)上改進(jìn)了一種更高效、更適合無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全的密鑰管理方案。
　　 本文改進(jìn)的是一種基于分簇的WSN多項(xiàng)式隨機(jī)密鑰管理方案,該方案的加密技術(shù)采用多項(xiàng)式隨機(jī)密鑰管理方案中的二元t次多項(xiàng)式加密技術(shù),然后根據(jù)分簇密鑰管理方案對(duì)整個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分簇,并選出簇頭,通過(guò)簇頭對(duì)簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)廣播其到基站的距離信息,使簇內(nèi)的各

3、個(gè)節(jié)點(diǎn)都具有一定的特征,然后在信息傳遞過(guò)程中通過(guò)對(duì)字符的截取來(lái)完成該密鑰方案的密鑰更新。通過(guò)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證和評(píng)估,該方案中所采用的二元t次多項(xiàng)式的加密技術(shù)具有非常高的安全性,而且在同一個(gè)簇內(nèi)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的密鑰都帶有相同的距離信息,舍棄帶有不同距離信息的密鑰,這樣不但使相鄰節(jié)點(diǎn)的密鑰發(fā)現(xiàn)概率提高而且還使密鑰占用節(jié)點(diǎn)的內(nèi)存減小;同時(shí)密鑰的更新采用的是對(duì)上一次通信信息進(jìn)行簡(jiǎn)單的截取,來(lái)作為下一次通信的密鑰,在更新過(guò)程中只是進(jìn)行字符的截取或者追加,沒(méi)有