無線傳感器網(wǎng)絡(luò)虛假數(shù)據(jù)檢測過濾機(jī)制研究.pdf

1、隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，其面臨的安全威脅也日益嚴(yán)重。然而傳感器節(jié)點(diǎn)的存儲空間、計算能力、通信帶寬等資源嚴(yán)重受限，傳感器網(wǎng)絡(luò)特殊的部署環(huán)境、開放的無線信道等獨(dú)特的特點(diǎn)對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制的研究提出了挑戰(zhàn)。
　　通常將針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的攻擊分為內(nèi)部攻擊和外部攻擊兩大類。外部攻擊種類單一，比較容易檢測和防御，目前已有很多成熟的安全機(jī)制可以有效地抵御大部分外部攻擊。而內(nèi)部攻擊由于種類多、隱蔽性高、難以防御，一直是無線

2、傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究難點(diǎn)。由網(wǎng)絡(luò)中被攻陷節(jié)點(diǎn)發(fā)起的虛假數(shù)據(jù)注入攻擊便是一種典型內(nèi)部攻擊，攻擊者注入網(wǎng)絡(luò)的虛假數(shù)據(jù)不僅能引起上層應(yīng)用的虛假報警，干擾終端用戶的正常決策，而且發(fā)送到匯聚節(jié)點(diǎn)的大量無用數(shù)據(jù)包也將嚴(yán)重消耗中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)有限的資源。
　　針對以上威脅，本文分析了國內(nèi)外已有方案的優(yōu)缺點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上提出了基于節(jié)點(diǎn)合法性的虛假數(shù)據(jù)過濾方案NLFS。
　　NLFS方案中，中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)在驗證數(shù)據(jù)包中認(rèn)證信息(MAC)正確性的基礎(chǔ)上增加了節(jié)點(diǎn)

3、合法性驗證，攻擊者需要獲得符合條件的密鑰組合才能構(gòu)造出不被中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)和Sink的識別的虛假包，從而使NLFS方案能夠成功抵御由不同地理區(qū)域被攻陷節(jié)點(diǎn)發(fā)起的虛假數(shù)據(jù)注入攻擊，提高了方案被攻陷節(jié)點(diǎn)容忍能力，解決了目前虛假數(shù)據(jù)過濾方案中存在的安全閥值問題。同時NLFS方案僅僅依靠節(jié)點(diǎn)間的ID關(guān)系來驗證節(jié)點(diǎn)合法性，不需要其他軟硬件開銷，如復(fù)雜的定位算法或昂貴的定位設(shè)備。理論分析和仿真表明NLFS方案在過濾能力、存儲開銷、被攻陷節(jié)點(diǎn)容忍能力等方面都