面向隱私保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)克隆攻擊檢測.pdf

1、克隆攻擊是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中存在一種非常嚴(yán)重的安全威脅，攻擊者只要放置少量克隆節(jié)點(diǎn)就可以控制整個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。針對克隆節(jié)點(diǎn)如何解決，學(xué)術(shù)界已經(jīng)開展了一系列相關(guān)研究工作。傳統(tǒng)的克隆攻擊檢測方案主要分為集中式檢測和分布式檢測。這兩種方案雖然在一定程度上可以對克隆節(jié)點(diǎn)進(jìn)行檢測，然而卻存在很多的不足之處。集中式解決方案需要依賴中心節(jié)點(diǎn)對克隆節(jié)點(diǎn)檢測，因而存在嚴(yán)重的單點(diǎn)故障和近中心節(jié)點(diǎn)電量消耗過快的問題。分布式解決方案雖然可以解決單點(diǎn)故障問題，但

2、需要較高的通信代價(jià)，而且檢測率也相對較低。更為嚴(yán)重的是，由于兩種解決方案都需要節(jié)點(diǎn)的ID、位置、鄰居列表等涉及傳感器節(jié)點(diǎn)隱私的信息。節(jié)點(diǎn)隱私信息的泄漏危害性非常大，攻擊者通過收集相關(guān)隱私信息就可以對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行重建并對整個(gè)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生威脅。
　　為了有效解決傳統(tǒng)克隆攻擊檢測方案巾的隱私泄漏問題，并提出有效的克隆攻擊檢測方案，本文主要研究了用戶隱私內(nèi)容提取和克隆攻擊檢測等相關(guān)問題。進(jìn)行克隆攻擊檢測，首先要解決的是用戶的隱私信息提取問題。

3、正是由于傳統(tǒng)的方案對用戶隱私內(nèi)容提取工作的忽視導(dǎo)致了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中隱私泄漏問題的泛濫。本文在對關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)研究的基礎(chǔ)上，對用戶的隱私信息進(jìn)行了建模分析。本文對物理網(wǎng)絡(luò)和邏輯網(wǎng)絡(luò)下的隱私內(nèi)容提取進(jìn)行了相關(guān)研究，并根據(jù)邏輯網(wǎng)絡(luò)的特性建立了邏輯網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。通過對物理網(wǎng)絡(luò)和邏輯網(wǎng)絡(luò)下隱私內(nèi)容提取和保護(hù)的研究，針對克隆攻擊問題，本文用Superimposed Code對用戶隱私信息建模后的社交指紋進(jìn)行計(jì)算，從而有效的對用戶隱私內(nèi)容進(jìn)行了提取。在社

4、交指紋計(jì)算過程中，本文利用了同態(tài)加密的技術(shù)對運(yùn)算過程進(jìn)行加密。同態(tài)加密是一種特殊的加密技術(shù)，在安全多方計(jì)算中有著廣泛應(yīng)用。通過對加密后的數(shù)據(jù)進(jìn)行直接計(jì)算，最終密文解密后的結(jié)果與相關(guān)明文直接進(jìn)行同樣計(jì)算的結(jié)果相同。同態(tài)加密確保了明文的隱私不泄露，因此廣泛應(yīng)用在隱私保護(hù)領(lǐng)域。在用戶隱私內(nèi)容提取的基礎(chǔ)上，本文對克隆攻擊檢測進(jìn)行了研究。本文提出的克隆攻擊檢測方案可以在集中式和分布式兩種模式下工作，解決了傳統(tǒng)方案的單點(diǎn)故障以及通信量過高的問題。最