無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于RS糾刪碼的數(shù)據(jù)認(rèn)證模型研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks，WSN)憑借其獨(dú)有優(yōu)勢(shì)越來(lái)越受到人們的關(guān)注，并且被廣泛應(yīng)用在軍事和民用上。但是，傳感器節(jié)點(diǎn)在計(jì)算能力、通信能力以及能量等方面均受限制，且容易遭受敵手攻擊。因此，如何能保證WSN中數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，已成為備受人們關(guān)注的問(wèn)題。在開放的WSN環(huán)境下，數(shù)據(jù)真實(shí)性是數(shù)據(jù)安全的重要屬性之一，且同時(shí)面臨著極大的挑戰(zhàn)，包括敵手惡意丟棄、篡改數(shù)據(jù)包等。因此如何在敵手網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下認(rèn)證已接收的數(shù)

2、據(jù)包的真實(shí)性，成為WSN中的一項(xiàng)重要的研究課題。
　　針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中所存在的數(shù)據(jù)包丟失、篡改等問(wèn)題，通過(guò)引入Reed-Solomon(RS)糾刪碼、簽名攤銷、橢圓曲線簽名等技術(shù)，提出一種基于RS糾刪碼的數(shù)據(jù)認(rèn)證模型(DAM-RS, Data Authentication Model based on RS Erasure Code)。首先描述了敵手環(huán)境下的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)模型(WSN controlled by an adve

3、rsary, WSN-CA)，該模型允許存在數(shù)據(jù)丟失、篡改等惡意行為，同時(shí)通過(guò)定義數(shù)據(jù)包生存率α對(duì)敵手能力進(jìn)行了限定，進(jìn)而使得本網(wǎng)絡(luò)模型更近接近于實(shí)際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。在WSN-CA基礎(chǔ)上，給出了DAM-RS形式化定義，并給出了DAM-RS中實(shí)體間的通信過(guò)程、認(rèn)證及驗(yàn)證算法。對(duì)模型的正確性進(jìn)行分析，結(jié)果表明只要數(shù)據(jù)包生存率大于α，則所有正確的數(shù)據(jù)包都能通過(guò)接收方的驗(yàn)證，同時(shí)還可以恢復(fù)被敵手刪除的數(shù)據(jù)包。通過(guò)模擬敵手的攻擊行為，對(duì)DAM-RS的安