异构无线传感器网络动态密钥管理协议研究.pdf

异构无线传感器网络动态密钥管理协议的研究工学硕士学位论文硕士研究生:学科、专业:所在单位:论文提交日期:学位授予单位:耿贵宁马春光教授计算机应用技术计算机科学与技术学院年哈尔滨工程大学指导教师:学位级别:论文答辩日期:工学硕士分类号:编号:密级:
要于两异构无线传感器网络虺艸假设感知节点结构和功能的互异性,与假设节点同构的一般无线传感器网络相比,它能够延长网络寿命,提高网络连通性、可测性和抗毁性。如何利用节点互异的特征,设计出高效适用的密钥管理方案成为一个重要的问题。动态密钥管理技术可以根据网络的动态变化,实时更新配对密钥和组密钥,使得攻击者很难通过俘获节点来获取有效的密钥信息,适合为提供更高可信级别的密钥管理服务。本文对动态密钥管理模型和协议进行研究。首先,本文对无线传感器网络安全问题进行简单概述后,对无线传感器网络密钥管理方案和协议进行了系统的综述。内容涉及密钥管理问题描述、密钥管理方案的评估标准及分类、现有典型方案描述等诸多方面,并重点对动态密钥管理协议进行了分析和总结;其次,本文对异构无线传感器网络的异构性进行了研究,在对已有动态密钥管理方案研究的基础上,提出了一种异构无线传感器网络安全模型和一种动态密钥管理模型。作为研究重点,针对异构无线传感器网络中心节点被捕获后会极大的威胁整个网络的安全,并引发密钥更新过程耗能高、更新效率低等问题,提出了一种基于位置感知和秘密共享的密钥管理协议產,哂形恢酶兄!⒚孛芄蚕怼⒍隆⒑颓崃考兜忍匦浴仿真实验表明,弦延蟹桨改芄幌灾岣咄绲耐亟诘悴惆踩裕显著降低中心节点的更新过程的能耗。最后,对全文进行了总结,并对今后工作做了展望。关键词:异构无线传感器网络;动态密钥管理;秘密共享;,简称哈尔滨檀笱学位论文.
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砂口胖日导师┳:』名作者┳:孬是籁’宇作者┳:礅糍’宇哈尔滨工程大学学位论文原创性声明学位论文授权使用声明日期:沙夕年日少叩年峦蛉本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本人完全了解学校保护知识产权的有关规定,即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索,可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文,可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文谠谑谟柩缓蠹纯煽谠谑谟柩鲈潞罂诮饷芎由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。日期:
第绪论选题背景和意义无线传感器网络上备受关注的、涉及多学科高度交叉、知识高度集成的前沿热点研究领域。它综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等,能够通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,这些信息通过无线方式被发送,并以自组织多跳的通信方式传送到用户终端。传感器网络已经引起了许多国家学术界和工业界的高度重视,被认为是对世纪产生巨大影响力的技术之一。,简称缰薪杓鸵浦怖吹囊恢中滦屯纭偕杞点结构和功能的互异性,克服了早期提出的各个节点功能相同的无线传感器网络莆M筗逃械囊恍┤钡愫筒蛔悖哂幸旃刮尴逜络和一般挠诺恪随着挠τ迷嚼丛焦惴海浒踩侍饨ū患ù蟮毓刈ⅰW魑8髦安全机制的基础,密钥管理为保密通信、消息鉴别、身份认证等安全服务所需的密钥提供管理,它所研究的问题包括安全密钥建立过程和安全密钥维护,其中安全密钥建立过程主要研究密钥初始化、邻居节点密钥建立和路径密钥建立,安全密钥维护主要研究新加入节点密钥的分配、恢复工作节点密钥的重新建立和孤立点的撤销等问题。根据节点在部署之后密钥是否更新,茉抗芾砜煞治>蔡茉抗芾和动态密钥管理两类。静态密钥管理的特点是通信密钥无须频繁更新,不会导致更多的计算和通信开销,但不排除受损节点继续参与网络操作。若存在妥协节点,则有可能会对网络造成较大安全威胁。而动态密钥管理的优势在于可以使节点通信密钥处于动态更新状态,攻击者很难通过俘获节点来获取实时的密钥信息,能够使网络处于较安全状态。目前动态密钥管理方案和协议的研究较少,主要有:,简称是当前在国际异构传感器网络是从异构无线哈尔滨檀笱学位论文