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

1、無線傳感器因其具有廣泛的應(yīng)用前景而備受各國研究人員的重視,由于傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)經(jīng)常被部署在無人看守或者無人到達(dá)的地區(qū),面臨著被敵人捕獲、監(jiān)聽和破壞的危險(xiǎn),又因?yàn)閭鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)存儲、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€管理是無線傳感

2、器網(wǎng)絡(luò)安全通信的前提,所以文中對密鑰管理方案進(jìn)行了深入研究,并對現(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整個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分簇,并選出簇頭,通過簇頭對簇內(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,然后在信息傳遞過程中通過對字符的截取來完成該密鑰方案的密鑰更新。通過實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證和評估,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上一次通信信息進(jìn)行簡單的截取,來作為下一次通信的密鑰,在更新過程中只是進(jìn)行字符的截取或者追加,沒有