無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的密鑰分配協(xié)議的研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)WSN一般是由大量體積小，價格便宜，僅依靠電池供電的具有數(shù)據(jù)處理、傳輸以及存儲和計算能力的專用傳感器節(jié)點（Sensor Node）和功能相對強大的基站（Base Station）所組成的網(wǎng)絡(luò)。傳感器節(jié)點大多被部署在無人照看地方或者區(qū)域，很容易受到監(jiān)聽和物理俘獲等攻擊，保證無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全性更是應(yīng)該首先考慮的問題。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)所固有的特點，例如受限的計算、通信、存儲能力等，使得傳統(tǒng)的密鑰分配技術(shù)很難直接運用于傳感器

2、網(wǎng)絡(luò)中，因此應(yīng)采用新的適合于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的密鑰分配協(xié)議，同時也應(yīng)使其具有容侵的特性。 本文首先提出的一種新的適用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的密鑰預(yù)分配NRKPD協(xié)議。NRKPD協(xié)議主要將密鑰演化的概念運用到密鑰預(yù)分配協(xié)議中。在直接對密鑰建立階段后增加了密鑰環(huán)演化階段。這樣，每個節(jié)點在完成直接對密鑰建立后，演化密鑰環(huán)上的每一個密鑰，并刪除之前的原始密鑰。這樣，即便節(jié)點被敵手物理俘獲時，也能夠在很大程度上防止密鑰池里的密鑰泄露，從而大大降低

3、了由于節(jié)點被敵手俘獲而對其他安全的網(wǎng)絡(luò)路徑造成的影響。 由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定性，如網(wǎng)絡(luò)延遲等原因，擁有自愈能力的密鑰分配協(xié)議在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中顯得十分重要。本文分析了現(xiàn)有的兩種存儲量為常數(shù)的自愈密鑰分配協(xié)議：Dutta et al.協(xié)議[38]和Robust.協(xié)議[40]，并給出了對Dutta et al.協(xié)議的兩種攻擊，并提出了對Dutta et al.協(xié)議[38]的一種修改協(xié)MSHKD協(xié)議。 此外本文在MSHK

4、D協(xié)議的基礎(chǔ)上，給出了一種新的能夠抵抗合謀攻擊的自愈密鑰分配協(xié)議NSKD with RR協(xié)議。NSKD with RR協(xié)議不僅滿足了基本的安全屬性，同時也能夠有效防止敵手通過俘獲一個撤銷用戶和新用戶而獲得它們不是合法成員時的群會話密鑰。 接著，本文又給出了一種新的存儲量為常數(shù)的自愈密鑰分配協(xié)議CSSKDwith R協(xié)議。NCSSKD with R協(xié)議滿足前向安全、后向安全，同時用戶私鑰的使用周期不再受到限制。通過對比可以看出本文