基于混沌加密無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一個新興的研究領(lǐng)域,得到了工業(yè)界和學(xué)術(shù)界越來越多的關(guān)注,隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在國防軍事、醫(yī)療監(jiān)護(hù)、智能家居、交通管理等領(lǐng)域的廣泛使用,其安全問題逐漸凸顯出來。由于傳感器本身的限制,如電池容量低、計(jì)算能力弱、通信距離短等特點(diǎn),使得傳統(tǒng)的無線安全技術(shù)不能直接應(yīng)用在傳感器網(wǎng)絡(luò)中,因此,需要研究新的安全技術(shù)來適應(yīng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境。
　　本文主要圍繞基于混沌理論的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)加密技術(shù)進(jìn)行研究。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)傳輸過

2、程中面臨著各類安全威脅,數(shù)據(jù)加密算法是最基本的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù),它的優(yōu)劣影響著整個網(wǎng)絡(luò)的安全,由于傳統(tǒng)的加密算法所需的資源太多,以致現(xiàn)有的加密算法不適合傳感器節(jié)點(diǎn)處理;混沌密碼學(xué)在近些年取得了大量的成果,它的發(fā)展為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)加密算法的研究提供了一種新的思路,基于此,本文設(shè)計(jì)了兩種基于混沌理論的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)加密算法。
　　S盒作為分組密碼的核心加密部件,它的密碼強(qiáng)度決定加密算法的安全性,本文充分利用混沌映射的特性,提出了一種基于雙

3、混沌S盒的產(chǎn)生方法,通過該方法生成的S盒具有良好的密碼學(xué)特性;將生成的S盒應(yīng)用到Feistel結(jié)構(gòu)的加密函數(shù)中,設(shè)計(jì)了一種基于混沌S盒加密算法,并對加密算法進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)測試與分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法具有安全性高、加密代價(jià)較少等特點(diǎn),能夠應(yīng)用在傳感器網(wǎng)絡(luò)中。
　　為了進(jìn)一步節(jié)省無線傳感器的資源和獲得更高的安全性,本文又設(shè)計(jì)了一種基于混沌映射的分組加密算法。該算法通過復(fù)合混沌序列生成加密密鑰,擴(kuò)大了密鑰的空間,并利用整型化混沌映射方