基于生理特征的无线体域网数据安全传输研究

【摘要】无线体域网(WBAN)对于远程医疗、移动医疗的发展具有重要推动作用,目前关于WBAN的研究主要集中在系统架构上,安全方面涉及较少。然而安全问题却是阻碍WBAN大规模应用的重大挑战之一。由于无线体域网传输的是与人体体征状态相关的隐私数据,且是以无线方式进行传输。因此,WBAN中数据较容易被非法用户窃听、篡改以及破坏,面临着较大的安全威胁,保证体征数据在传输过程中的安全性显得尤为重要。本论文针对远程医疗应用背景,研究了基于生理特征的WBAN数据安全传输机制。该机制从待传输的生理数据中提取特征信号作为加密生理数据的密钥,并引入标记用户身份的个体编号,对密钥、生理数据进行加密管理,有利于协调器对传感器节点的身份认证,确保协调器仅接收来自同一个WBAN系统中的数据,从而降低了数据在传输过程中被攻击者窃取的概率。同时,本论文将FuzzyCommitment模糊承诺理论引入到安全机制中,并进行了改进,可以缓解WBAN基于生理特征安全机制在密码技术准确性和生物特征模糊性之间的冲突。此外,本论文设计了适用于WBAN的数据帧格式,将哈希算法作为消息摘要引入,有利于协调器对密钥的完整性检测。论文对密钥的产生、传输、管理、验证和生理数据的加解密情况进行了研究,并在simulink通信仿真平台上进行了仿真实验。最后从该机制的机密性、完整性、消息认证和误码率四个方面进行分析,验证了该安全机制的可行性。
【作者】何艾玲；
【导师】刘丽萍；莫宏波；
【作者基本信息】宁夏大学，电子与通信工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】无线体域网；安全性；生理特征；数据加密；密钥管理；

【参考文献】
[1]平英华,胡进鑫,何生保.我国设施农业发展体系建设构想[J].农业开发与装备.2007(03)
[2]肖燕.汉语亲属称谓泛化的社会语言学研究[D].北京外国语大学,英语语言文学,2013,硕士.
[3]马涛,刘昱琨,王希雷.高效的WEB-LogMining算法[J].微机发展,2003,04:71-72+75.
[4]贺红.中职学校计算机专业“双师型”教师的培养研究[D].湖南师范大学,教育（专业学位）,2013,硕士.
[5]李乐.电子游戏概念及审美探究[D].西南大学,美学,2013,硕士.
[6]刘海清.离心压气机扩稳实验及数值研究[D].中国科学院研究生院（工程热物理研究所）,动力机械及工程,2013,硕士.
[7]王秀芹.基于SAT的数字电路形式验证方法研究[D].哈尔滨工程大学,2009.
[8]周玎.知识产权保护对我国对外贸易的影响研究[D].浙江大学,国际商务（专业学位）,2013,硕士.
[9]王良全.营11井砂岩透镜体油藏的发现[J].石油地球物理勘探,1982,06:40-46.
[10]刘菁菁.中国古代漆绘人物画范例技法研析[D].南京艺术学院,2004,硕士.
[11]杜君毅.后模仿创新阶段中国自主品牌汽车企业创新模式研究[D].中国海洋大学,企业管理,2014,硕士.
[12]孔令申.略述辛亥革命前后的顾品珍[D].扬州大学,中国近现代史,2012,硕士.
[13]刘石磊.石墨烯让“透明琴键”奏出美妙音乐[J].功能材料信息,2013,Z1:109.
[14]张庆国.转型期甘肃农村养老保险可持续性分析[D].兰州大学,公共管理（专业学位）,2013,硕士.
[15]韩洋.以人格教育为基础的青春期性教育行动研究[D].青岛大学,课程与教学论,2013,硕士.
[16]熊银峰.黄瓜土传枯萎病发病生理机制研究[D].南京农业大学,植物营养学,2013,硕士.
[17]温新秀.2000年以来武汉市主城区空间生产特征及其空间结构模式[D].华中师范大学,人文地理学,2014,硕士.
[18]王晓涛.“自读导学法”在初中思想品德课中的探索和实践[D].内蒙古师范大学,学科教学（专业学位）,2012,硕士.
[19]冯阿瑞.图像归一化分割方法研究[D].重庆大学,计算机应用技术,2014,硕士.
[20]曾原.基于EasyUI的高职院校科研管理系统的设计与开发[D].吉林大学,软件工程,2014,硕士.
[21]任明晖.面向企业战略制定的鲁棒决策方法研究[D].合肥工业大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[22]杨阔,黄建辉,董丹,马文红,贺金生.青藏高原草地植物群落冠层叶片氮磷化学计量学分析[J].植物生态学报,2010,01:17-22.
[23]刘惠芬.斜纹夜蛾核型多角体病毒Ⅱ型基因组DNA复制原点及ORF63基因分析[D].山东农业大学,森林培育,2012,博士.
[24]李有坤.尖晶石型锰酸锂的凝胶燃烧法合成及改性[D].成都理工大学,材料工程,2013,硕士.
[25]班秀芬.数据挖掘方法研究寻常型银屑病证侯规律[D].成都中医药大学,2003.
[26]单洁含.大学—企业协同创新绩效：技术距离、地理距离的影响[D].中国科学技术大学,工商管理,2014,硕士.
[27]龙英,潘恒.基于全集成自动化平台的转炉控制系统[J].冶金自动化,2007,01:58-60.
[28]钱永胜.生态城市系统管理研究[D].大连理工大学,2001.
[29]宋世杰,胡华平,胡笑蕾,金士尧.数据挖掘技术在网络型误用入侵检测系统中的应用[J].计算机工程,2004,16:126-127+175.
[30]包春玉.春秋战国时期的灾害救助研究[D].兰州大学,中国古代史,2013,硕士.
[31]韩先先.内向型汉英词典中成语条目的译义策略[D].南京大学,英语语言文学,2013,硕士.
[32]张小龙.冯梦龙思想研究[D].广西师范大学,中国古代文学,2003,硕士.
[33]李静.包头城市旅游形象研究[D].北京交通大学,2013.
[34]MohamedAbdelbagiGailaniAhamed.应用距离估计及露营数计数确定UE在异构网络的移动状态[D].中国地质大学（北京）,信息与通信工程,2014,硕士.
[35]杨舫.基于羟磷灰石电化学传感器对铅镉铜分析的研究[D].浙江工商大学,食品科学与工程,2012,硕士.
[36]冯慧娟.柔性轴车削加工的动力学仿真及误差研究[D].河北工业大学,机械工程,2013,硕士.
[37]许筱.河南省小麦全蚀病菌变种类型鉴定及致病力测定[D].河南农业大学,植物病理学,2012,硕士.
[38]刘可.山西太岳山油松林人工林生长季土壤呼吸[D].北京林业大学,生态学,2013,硕士.
[39]叶德意.含风电机组的配电网动态无功优化研究[D].西南交通大学,电力系统及其自动化,2013,硕士.
[40]秦文.基于新课标理念下的高中地理概念教学研究[D].山东师范大学,教育（专业学位）,2013,硕士.
[41]张翎.数据挖掘技术在故障录波数据分析中应用[J].广西水利水电,2005,04:88-91.
[42]皮秀标.三维全五向玻纤/环氧树脂编织复合材料的力学性能研究[D].江南大学,纺织工程,2012,硕士.
[43]琚彩霞.磁性纳米材料的制备及固定化海洋脂肪酶ADM47601的研究[D].上海海洋大学,食品科学与工程,2013,硕士.
[44]陶焕涌.市场经济条件下大学生思想价值观念倾向和教育措施刍议[J].南京理工大学学报(社会科学版).1994(03)
[45]李艳坤.基于ARM11的LXI多通道数据采集器的研究与实现[D].西安电子科技大学,测试计量技术及仪器,2012,硕士.
[46]杨新燕.细胞内表达海洋来源的UPL1/AJL1/HdSABL基因抗肿瘤作用的机制研究[D].浙江理工大学,生物化学与分子生物学,2014,硕士.
[47]周勇政1,朱尔玉1,潘卫兵1,郭占明1.预应力筋与沥青基材料的粘结性能研究[J].水利学报.
[48]王海英.金顶侧耳DUS测试指南的研制及种质创新的研究[D].吉林农业大学,蔬菜学,2012,硕士.
[49]张淑熙.河南省处级党政领导者自律品质的研究[D].河南大学,基础心理学,2004,硕士.
[50]任建辉.大型房地产企业融资管理模式研究[D].天津大学,管理科学与工程,2013,硕士.