基于身份的層次式無線傳感器網絡組播廣播密鑰管理方案研究.pdf

1、無線傳感器網絡(Wireless Sensor Networks，簡稱WSN)是一種綜合了傳感器技術、嵌入式計算技術、分布式處理技術和無線通信技術的新一代網絡，有著廣泛的應用前景。廣播是WSN數據傳輸的主要方式之一，尋找一種高效、安全的廣播密鑰管理方案對安全敏感的WSN應用場景（如小區(qū)安保、戰(zhàn)地偵測等）尤為重要。
　　 與非對稱密鑰相比，對稱密鑰的最大優(yōu)點是計算量小。但是其明顯的缺點是必須有一個密鑰預分配過程，即事先將對稱密鑰存

2、儲在節(jié)點中，對增加和替換節(jié)點就顯得不夠靈活。但是一般說來，公鑰加密體制的算法復雜性和存儲容量的需求都比對稱加密體制大，而且公鑰加密體制還需要公鑰基礎設施(Public-Key infrastructure， PKI)等配套設施，不適于WSN這種處理能力和存儲能力高度受限的環(huán)境。
　　 本文首先在分析現存基于對稱密鑰廣播密鑰管理方案的基礎上，提出了一種廣播密鑰管理方案。該方案對生成的廣播樹進行分組，根據相鄰組間海明距離盡量小的原則

3、分配密鑰，增強安全性同時有效降低了組成員異動引起的密鑰更新消耗。通過與幾種經典密鑰管理方案對比，證明方案在通信、存儲性能和抗合謀攻擊能力等方面有顯著改善。
　　 然后，在研究基于橢圓曲線密鑰機制的基礎上提出了一種適用于無線傳感器網絡的輕量級廣播方法，并在隨機預言模型中就選擇密文安全性和完整性給出了證明，在計算復雜性、內存需求等方面，與經典算法進行了分析比較，結果表明算法在各方面有一定的優(yōu)勢。
　　 最后，針對本文提出兩種