基于區(qū)域劃分的WSN密鑰預(yù)分配方案研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Network）由大量傳感器以自組織方式構(gòu)成的分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。隨著微機(jī)電系統(tǒng)、片上系統(tǒng)、無(wú)線通信和嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)被廣泛應(yīng)用于軍事、農(nóng)業(yè)、物種監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能家居、衛(wèi)生醫(yī)療等領(lǐng)域，其安全問(wèn)題越來(lái)越受到關(guān)注。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間、節(jié)點(diǎn)與基站之間的通信是建立在密鑰對(duì)密文加密、解密的基礎(chǔ)上，密鑰管理的研究是WSN安全領(lǐng)域中的基礎(chǔ)內(nèi)容和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
　　對(duì)于無(wú)線傳感器

2、網(wǎng)絡(luò)密鑰管理的研究，本文主要做了以下工作：
　　1、介紹了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)及節(jié)點(diǎn)應(yīng)用，分析了網(wǎng)絡(luò)的安全需求。
　　2、介紹了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)密鑰管理方案的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，按照不同的劃分方法對(duì)方案進(jìn)行分類，介紹了網(wǎng)格劃分的基本思想，并對(duì)幾種典型的劃分方法進(jìn)行比較，介紹了幾種典型的密鑰分配方案，總結(jié)了各方案的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　3、針對(duì)無(wú)線傳輸信道不可靠、節(jié)點(diǎn)易被捕獲、丟包率高等特點(diǎn)，提出了一種適于WSN的抗共謀攻擊的

3、自愈組密鑰管理方案。本方案利用多項(xiàng)式函數(shù)加密與單向Hash鏈，避免重新向GM申請(qǐng)組密鑰，且GM具有撤銷節(jié)點(diǎn)的能力，節(jié)點(diǎn)可恢復(fù)密鑰，抵抗共謀攻擊，保證密鑰分發(fā)過(guò)程中的前向和后向安全性；該方案賦予被撤銷節(jié)點(diǎn)在重新加入時(shí)具有新的秘密信息，保證合法節(jié)點(diǎn)之間的匿名性。分析表明，本方案在保證較低的開銷前提下，提高了節(jié)點(diǎn)的安全性，更適合俘獲攻擊多發(fā)的環(huán)境。
　　4、密鑰預(yù)分配方案在網(wǎng)絡(luò)連通性和安全性之間存在此消彼長(zhǎng)的關(guān)系。根據(jù)節(jié)點(diǎn)的位置信息進(jìn)行