現(xiàn)有無線傳感器網絡隨機密鑰預分布方案的分析與改良.pdf

1、本文通過對現(xiàn)行比較有代表性的q-composite方案進行分析，選定了提高其門限值的改良思路，創(chuàng)造性的在q-composite方案中引入了多項式方法，達到了大幅度提高其門限值的目的，從而設計出了一套高安全性、高可行性的新方案。多項式方法原本不是為了無線傳感器網絡設計的，它的高計算復雜度不適合傳感器網絡，但在本方案中對其進行了改造，通過多方面的改進降低了它的計算復雜度，保留了它被俘獲不超過t次就不會被破解的特性，使得它可以有效的應用在計算

2、能力受限制的傳感器網絡中。具體的做法是在q-composite方案的基礎上，引入二元多項式，將q-composite方案中密鑰池改為二元t次多項式池，預存儲的密鑰環(huán)改為經過處理的二元t次多項式環(huán)，從而構建出了基于二元t次多項式的q-composite方案。此方案除了擁有傳統(tǒng)的隨機密鑰預分布方案的優(yōu)點外，還繼承了q-composite方案在被俘節(jié)點數(shù)少時高安全性的優(yōu)點，同時將q-composite方案中較低的被俘節(jié)點門限值大大提高，并同時

3、提高了網絡可支持節(jié)點數(shù)。使得該方案適合用于更高安全性要求，更大規(guī)模網絡部署的環(huán)境中。 密鑰預分布方案的共同弱點是在每個節(jié)點中都保留了大量與其他節(jié)點有關的秘密。當節(jié)點被俘獲時，這些秘密將使敵人能夠危害到其他的節(jié)點或安全通信。在保持基于二元t次多項式的q-composite方案的安全引導優(yōu)勢的同時，如何解決這個弱點，成為了本文的研究目標。本文采用密鑰更新的方式來解決這個問題。在安全引導結束后，即開始密鑰更新的過程。更新的密鑰可做到兩