無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)安全機(jī)制研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是21世紀(jì)最有發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)之一,數(shù)據(jù)安全則是其研究的關(guān)鍵技術(shù),已成為國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。廣播作為最主要的數(shù)據(jù)傳輸方式,研究安全高效的廣播機(jī)制具有重要意義。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的資源受限性,給廣播安全機(jī)制的設(shè)計(jì)帶來了很大的挑戰(zhàn)。本文對常用廣播認(rèn)證協(xié)議進(jìn)行了研究,并重點(diǎn)研究了混合協(xié)議的自適應(yīng)廣播認(rèn)證機(jī)制。
　　首先,對于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中廣播認(rèn)證易遭受 DoS攻擊的問題,本文提出了基于TinSec協(xié)議的可防御DoS攻擊方案,即I

2、mproved-TinySec協(xié)議?；趯ΨQ密鑰機(jī)制的TinySec協(xié)議,開銷小但安全性較低,本文通過信譽(yù)等級制來限制DoS攻擊范圍,并使用單向密鑰鏈進(jìn)行弱認(rèn)證,實(shí)現(xiàn)了DoS攻擊的有效防御。通過TinyOS1.x系統(tǒng)下的TOSSIM仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了改進(jìn)方案的有效性。
　　其次,對于TinyECC協(xié)議實(shí)現(xiàn)復(fù)雜且系統(tǒng)開銷大的問題,本文對TinyECC協(xié)議的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了優(yōu)化?；诠€機(jī)制的 TinyECC協(xié)議,安全性高但協(xié)議開銷大,本文通

3、過分層的組件調(diào)用方式,實(shí)現(xiàn)了TinyECC協(xié)議的優(yōu)化與應(yīng)用。在TOSSIM仿真環(huán)境下,驗(yàn)證了優(yōu)化方案的可行性。
　　最后,為了平衡系統(tǒng)開銷與安全性之間的矛盾,本文提出了混合協(xié)議自適應(yīng)廣播認(rèn)證安全機(jī)制 HPSBA。在 HPSBA機(jī)制下,將多種廣播認(rèn)證協(xié)議組成一個(gè)有機(jī)的整體,并引進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)管理方法,讓節(jié)點(diǎn)能在實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境中,隨著網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的不斷變化,自適應(yīng)切換到效用指標(biāo)最優(yōu)的廣播認(rèn)證協(xié)議,從而保證網(wǎng)絡(luò)始終工作在安全高效的廣播報(bào)文狀態(tài)。通過