基于I-ECDSA的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)廣播認(rèn)證研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)作為傳感器、計(jì)算機(jī)和無線通信三項(xiàng)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是一種全新的信息獲取、處理和傳輸技術(shù)。它能夠協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測、感知和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)的各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息，并對這些信息進(jìn)行加工處理獲得準(zhǔn)確的信息，傳送到用戶終端，可以被廣泛應(yīng)用于軍事斗爭、國家安全、反恐、抗災(zāi)、交通管理、環(huán)境監(jiān)測和醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域，因而具有廣泛的應(yīng)用前景。 由于傳感器節(jié)點(diǎn)的計(jì)算能力、電源能量、存儲空間和通信能力非常有限，且一般配置在惡劣

2、環(huán)境、無人區(qū)域或敵方陣營中，因此無線傳感器網(wǎng)絡(luò)比傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)更容易受到安全的威脅。許多應(yīng)用(如軍事、反恐等)對WSN提出很高的安全要求，安全問題已成為阻礙WSN廣泛應(yīng)用的主要障礙之一。 由于傳感器網(wǎng)絡(luò)內(nèi)大量節(jié)點(diǎn)的存在和無線通信的廣播特性，基站通常以廣播的方式向傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送路由、控制等重要信息，其安全直接關(guān)系到整個網(wǎng)絡(luò)的安全。為了保證接收的消息來自正確的源，節(jié)點(diǎn)必須能夠認(rèn)證來自基站的廣播消息。因此，廣播認(rèn)證是傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本安全服務(wù)

3、。 本文介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)及相關(guān)概念，分析了幾種基于對稱機(jī)制的傳感器網(wǎng)絡(luò)廣播認(rèn)證方法存在的安全問題，以及橢圓曲線簽名算法的能耗，詳細(xì)探討了其應(yīng)用到傳感器網(wǎng)絡(luò)廣播認(rèn)證上的可行性。本文研究了橢圓曲線簽名算法并對其進(jìn)行了改進(jìn)，改進(jìn)的算法(I—ECDSA)的簽名和驗(yàn)證簽名階段避免了復(fù)雜的求逆運(yùn)算，并且不同的時(shí)間段使用不同的私鑰簽名，計(jì)算效率和安全性能方面有很大的提高。在此基礎(chǔ)上，本文提出了一種基于I—ECDSA的無線傳感器網(wǎng)