无线传感器网络及密钥的研究与设计

【摘要】无线传感器网络在农业病虫害防治、灾情预警、交通疏导、国防巩固和疾病控制等应用广泛，由于网络节点通讯能力有限、计算和存储资源受限，而且节点一般部署在非控制区域，所处环境非常复杂，上述这些特点使得无线传感器网络很容易受到各种攻击，因此解决无线传感器网络的安全问题是确保其能广泛应用的关键。本文针对无线传感器网络的主要系统结构分析判断、研讨安全性问题。所做的工作如下：1、介绍无线传感器网络的体系结构、网络结构及网络安全，重点对网络的安全性和面临的挑战进行分析。2、论述了无线传感器网络密钥管理的相关理论方法，分析几种典型的密钥管理方案及其存在的安全隐患。3、采用了采用椭圆曲线双线性对的加密技术对网络中的节点身份进行认证，并通过验证网络中节点的合法性，抵抗非法节点攻击，一种不需要任何第三方来认证的服务器动态信任模型。在此动态信任模型中，相邻的节点间通过相互的认证建立到基站的路径信息和共享密钥，从而构建一种安全可信的无线传感器网络。4、预分配传感器节点的代码片段和初始密钥，相邻的节点间要交换代码片段才能获得同样的代码片段集，其次利用获得的代码片段集组成的新程序达到密钥的更新。理论分析和实验仿真结果验证表明，本文所运用的方案不仅安全性高而且通讯、计算开销较低。
【作者】金祯伊；
【导师】武俊峰；
【作者基本信息】哈尔滨理工大学，控制理论与控制工程，2012，硕士
【关键词】网络安全；无线传感器网络；密钥管理；密钥预分配安全性；

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