基于Chebyshev多項式的WSN認證方案研究.pdf

1、數(shù)據(jù)的采集和處理是無線傳感器網(wǎng)絡（Wireless Sensor Networks, WSN）的基本服務機制，隨著WSN的應用深入各個領域，其所收集處理的數(shù)據(jù)包含大量有價值的敏感信息，但由于無線傳感器網(wǎng)絡自身的特點和惡劣的部署環(huán)境，使其極易受到敵手攻擊，因此研究有效的防御措施對數(shù)據(jù)的保護和網(wǎng)絡的正常運行具有重要意義。認證機制是保護WSN安全的首道防線，由于位于底層的感知節(jié)點在計算、存儲以及攜帶能量等方面受到限制，因此在傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡上部署

2、的認證機制并不完全適合WSN。本文深入分析目前WSN面臨的嚴峻安全挑戰(zhàn)，并對WSN現(xiàn)有典型認證方案進行歸納和總結，同時探究和實現(xiàn)新穎的WSN認證方案。具體工作如下：
　　首先，本文簡要介紹了WSN的體系結構和應用背景，并指出在WSN中加入安全防御機制的重要意義。分析了WSN面臨的攻擊與防御手段，總結了WSN認證機制和密碼算法的研究現(xiàn)狀。并介紹了WSN的軟硬件設計平臺，為算法的驗證工作打下基礎。
　　其次，介紹了密碼學相關知識

3、，并對現(xiàn)有文獻的認證方案進行分析和改進，以分布式WSN模型為基礎，提出一種新的基于Chebyshev多項式的可認證密鑰協(xié)商方案，詳細敘述了密鑰協(xié)商的流程，并對方案的效率和安全性進行分析。再次，為保障外部用安全戶獲取無線傳感器網(wǎng)絡內(nèi)部服務，以分簇式WSN模型為基礎，設計了一種基于Chebyshev多項式的用戶認證方案，在對認證過程進行詳細敘述的同時，分析了方案的安全性與效率。
　　最后，搭建了以CC2538節(jié)點構成的無線傳感器網(wǎng)絡實