基于秘密共郭的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全通信模型研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的大量的廉價微型傳感器節(jié)點(diǎn)通過無線自組織的方式形成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。由于網(wǎng)絡(luò)的特性如無線多跳通信,大規(guī)模分布在未保護(hù)區(qū)域,能量受限,節(jié)點(diǎn)容易捕獲等,安全問題已成為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)邁向?qū)嶋H應(yīng)用的主要障礙之一,引起了國內(nèi)外研究人員的廣泛關(guān)注。在這些應(yīng)用中,通信信息有可能被敵對方竊聽甚至惡意篡改,傳感器節(jié)點(diǎn)有可能被敵對方俘獲甚至冒充,網(wǎng)絡(luò)是否安全將在很大程度上影響無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。為了實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全,需要建立安全體

2、系,密鑰管理是安全體系建立的基礎(chǔ),其目的是確保密鑰的安全性,它涵蓋了密鑰的整個生命周期。一旦密鑰泄漏將直接導(dǎo)致明文內(nèi)容的泄漏,所以密鑰管理方案的好壞直接關(guān)系到傳感器網(wǎng)絡(luò)是否安全。
　　 在分簇式的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中一般所有的密鑰以一個主密鑰來加以保護(hù),若將這個主密鑰交給簇頭節(jié)點(diǎn)來保管,在操作上可能有以下弊端:每次都需要簇頭方能得到這個主密鑰；若這個簇頭由于能量消耗而失去作用,主密鑰將從此失落,影響系統(tǒng)操作；若簇頭被捕獲就會泄露主密

3、鑰,此舉將危害到整個系統(tǒng)安全。而在平面結(jié)構(gòu)的傳感器網(wǎng)絡(luò)模型中,由于沒有中心管理節(jié)點(diǎn),而采用自組織協(xié)同算法形成網(wǎng)絡(luò),其組網(wǎng)算法卻比較復(fù)雜。
　　 本文提出了基于秘密共享的無線傳感器的安全網(wǎng)絡(luò)模型。在分簇協(xié)議的基礎(chǔ)上,把傳感器網(wǎng)絡(luò)分成一個一個的域。所有域覆蓋整個網(wǎng)絡(luò)。這樣,將整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)劃分為一系列相互臨近的、內(nèi)部成員地位平等的域單元。通過簇理事會代替簇頭的功能,有利于在域中平衡能量、減輕通信等負(fù)載,并弱化單個節(jié)點(diǎn)的作用和影響。而使