一種面向無線體域網(wǎng)的生物量子密鑰分發(fā)新方法.pdf

1、隨著傳感器技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,無線體域網(wǎng)的概念被提出,可應(yīng)用于遠(yuǎn)程醫(yī)療護(hù)理以及相關(guān)的醫(yī)療服務(wù),具有廣闊的應(yīng)用前景和巨大的市場潛能。無線體域網(wǎng)傳輸?shù)纳飻?shù)據(jù)有個(gè)人隱私,并且與病人的生命安全息息相關(guān),因此,無線體域網(wǎng)中的安全問題受到關(guān)注,密鑰分發(fā)作為網(wǎng)絡(luò)安全通信的基礎(chǔ)成為研究的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。無線體域網(wǎng)的應(yīng)用環(huán)境特殊,傳統(tǒng)密鑰分發(fā)方法與面向無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的輕量級密鑰分發(fā)方法無法直接應(yīng)用。本文以無線體域網(wǎng)為背景,將生物密鑰與量子密鑰相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)

2、安全的密鑰分發(fā)及身份認(rèn)證,主要工作包括以下方面:
　　首先,使用主成分分析法提取生物特征,對生物特征做統(tǒng)計(jì)建模,進(jìn)一步確定量化門限,對特征向量量化編碼最終生成生物密鑰,通過仿真實(shí)驗(yàn),分析了降維維度對生成密鑰性能的影響;
　　其次,將生物密鑰與量子密鑰結(jié)合,提出生物量子密鑰分發(fā)方案,有效的解決了量子密鑰分發(fā)缺乏認(rèn)證的問題以及生物密鑰生成序列不一致的問題。改進(jìn)B92協(xié)議的生物量子密鑰分發(fā)方案中,發(fā)送方在公開信息時(shí)將生物密鑰與公開

3、信息相互綁定傳輸,接收方根據(jù)持有的生物密鑰模板恢復(fù)公開數(shù)據(jù),計(jì)算誤碼率認(rèn)證身份并檢測竊聽,決定是否進(jìn)一步獲取密鑰?；谛D(zhuǎn)加密的生物量子密鑰分發(fā)方案中,發(fā)送方將生物密鑰轉(zhuǎn)換為角度,與共享角度一起加密隨機(jī)生成的二進(jìn)制序列,接收方使用生物密鑰模版轉(zhuǎn)換的角度和共享角度解密,公開以生物密鑰加密的序列,計(jì)算誤碼,認(rèn)證身份并檢測竊聽,通過后將以共享角度加解密的結(jié)果作為密鑰;分析了方案的安全性,并通過仿真實(shí)驗(yàn)說明了方案的有效性,可有效檢測偽裝攻擊及量