基于Leach-Q協(xié)議的動態(tài)密鑰應(yīng)用研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)是由一組傳感器節(jié)點自組織而成的多跳無線網(wǎng)絡(luò),它的作用是幫助觀測者采集并處理所在區(qū)域內(nèi)需要被檢測對象的相關(guān)信息。WSN不需要固定網(wǎng)絡(luò)支持,可用于某些人類無法進入的區(qū)域進行檢測,并且具有展開速度快,抗毀滅性強,具有自組織性等特點,從而使WSN的應(yīng)用正變得越來越廣泛。在WSN的發(fā)展過程中,相繼涌現(xiàn)出了多種路由協(xié)議與之匹配,其中Leach協(xié)議是最早提出了在WSN中使用層次路由的概念的協(xié)議之一,協(xié)議的主要特點是實現(xiàn)了WSN

2、的網(wǎng)絡(luò)自組織,在能量的使用上更加均衡。目前基于Leach協(xié)議又提出了多種改進協(xié)議,這些協(xié)議使得網(wǎng)絡(luò)的運行更加合理化,也更有針對性,但是它們也有一個共同的問題,那就是沒有考慮網(wǎng)絡(luò)的安全問題。
　　 本文提出了一種安全節(jié)能的路由協(xié)議Leach-SQ協(xié)議,將動態(tài)密鑰概念引入到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的Leach-Q協(xié)議(Leach協(xié)議的一種改進協(xié)議)當(dāng)中,Leach-SQ協(xié)議不僅繼承了Leach-Q協(xié)議的諸多優(yōu)勢,并且為網(wǎng)絡(luò)提供了可靠的安全保障

3、。在安全性方面,協(xié)議不僅在通信時為整個網(wǎng)絡(luò)提供密鑰保護,并且在每一輪時,節(jié)點和基站的密鑰、節(jié)點和簇首的密鑰均會相應(yīng)發(fā)生變化,即使任何一個節(jié)點被捕獲都不會泄露其他任何一對密鑰,從而極大的提升了網(wǎng)絡(luò)的安全性。此外,由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點具有能量受限的特點,而密鑰的應(yīng)用必將或多或少的增加節(jié)點的能量消耗,所以作者在將動態(tài)密鑰引入到Leach-Q協(xié)議之前,首先對Leach-Q協(xié)議作了進一步的改進。改進的協(xié)議在保留了Leach-Q協(xié)議核心思想的同時