無線傳感器網(wǎng)絡(luò)密鑰更新方案的研究.pdf

1、隨著無線傳感技術(shù)、低功耗電子和射頻技術(shù)的進(jìn)步，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)成為當(dāng)前最為活躍的多學(xué)科交叉的新興研究領(lǐng)域之一，涉及多項(xiàng)前沿科學(xué)理論和先進(jìn)技術(shù)，具有巨大的發(fā)展?jié)摿椭匾目茖W(xué)研究意義。由于傳感器節(jié)點(diǎn)本身擁有的資源有限，且傳感器節(jié)點(diǎn)一般部署在惡劣甚至敵對環(huán)境中，易于被攻擊者俘獲，因此無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全問題極具挑戰(zhàn)性。迄今已提出的多種方案或協(xié)議都各有特色，但也存在一些問題，比如節(jié)點(diǎn)孤立和預(yù)分配密鑰的浪費(fèi)、預(yù)共享密鑰泄漏問題、密鑰更新問題受到忽視

2、或無力解決等。
　　 本文針對當(dāng)前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)密鑰更新技術(shù)存在的安全隱患，提出了一種基于代碼片段的密鑰更新方案CSKU(Code Slice based KeyUpdate Scheme for WSNs)。CSKU首先為傳感器節(jié)點(diǎn)預(yù)分配初始密鑰以及代碼片段，相鄰節(jié)點(diǎn)之間通過交換代碼片段獲得相同的代碼片段集，然后利用代碼片段集所組成的更新程序完成密鑰更新。理論分析表明，CSKU不僅安全性能高，同時(shí)具有計(jì)算、通訊開銷低的特點(diǎn)，完

3、全支持大規(guī)模無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。為了解決CSKU中臨時(shí)初始密鑰泄露導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)失效的問題，本文研究了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中隨機(jī)部署模型下的密鑰更新方法，提出了一種基于隨機(jī)預(yù)分配的密鑰更新方案RKKU(Random Keypredistribution based Key Update scheme for WSNs)。RKKU要求在部署的時(shí)候?yàn)槊總€(gè)節(jié)點(diǎn)隨機(jī)預(yù)分配密鑰，代碼片段集和單向散列函數(shù)。RKKU通過比較密鑰ID信息列表找到共享密鑰，借助單向