无线传感器网络中基于云模型水印的安全技术研究.pdf

安全技术研究无线传感器网络中基于云模型水印的湖南大学硕士学位论文学校代号:学密级:普通号:
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刷谧轹撕醐作者签名:素考羲作者签名::加,甓咴孪纾⒉槐C艹湖南大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。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后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒈C芸冢年解密后适用本授权书。朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉埃‘
摘要无线传感器网络主要任务是对监控区域的信息进行采集,以达到远程监控的目的,在军事和民用领域蕴含着广泛的应用前景。由于传感器节点结构简单、能量有限,且通常部署在危险甚至敌对的环境中,节点容易被攻击、俘获而妥协,干扰用户决策,使得网络变得不可信。因此研究者们急需设计一种安全的数据认证方法,来保证感知节点收集到的数据是安全可信、完整有效且具有新鲜性。本文结合云模型水印技术,围绕着如何确保无线传感器网络所采集的数据安全可靠展开研究,主要工作内容包括以下三个方面:岢鲆恢只谠颇P偷牟罘炙∷惴āJ紫韧ü兄=诘闶占降氖菪同调制出云滴水印标记,再经过哈希散列函数处理得到二值水印,采用重轮差分的方式将刀个云滴水印嵌入龈兄J葜小V凶=诘阃ü奔浯梁徒诘愕纳矸构成的索引向量,来判断和剔除重复的数据包。理论分析与实验结果表明,该算法符合分布式无线传感器网络水印盲提取和盲检测的需求,对攻击者俘获妥协节点或者篡改数据具有~定的脆弱性。通过云水印模型的整体特征分析,可以得出该方法具有一定的鲁棒性。尴叽ǜ衅魍缭谑荽涔讨校P枰6允萁型谟兴鹗荽理,这样虽然减少了数据传输量,但是造成嵌入的水印信息不完整,无法保证数据完整性与可靠性。为此,本文研究了支持网内数据融合处理的云模型水印技术。结合云水印模型的整体性和数字图像水印可以分片嵌入的特点,将云滴排序后分段嵌入簇内。每个节点根据分配到的—,簇内节点分配到的选定将水印嵌入到数据的第籐,最低有效位7抡实验和分析表明,该方法能充分利用云滴,的脆弱性,有效检验出数据是否受到篡改等攻击。攻击者无法从云滴水印标记有限的信息中获得整个云模型水印的完整信息,更加验证了云模型的鲁棒性。罱ㄎ尴叽ǜ衅魍绲腛云模型水印仿真系统。实验结果表明:第一种方案很好的采用了数据之间协同的特性,嵌入的水印由感知数据协同调制产生,对数据的完整性验证有很好的效果。第二种方案结合图像数字水印的思想,将一朵云看作一副图像,分段嵌入每簇的单个感知数据中,有效的抵抗了网内数据的聚合处理,特别是进行特征子集选择的处理,对数据的篡改有很高的脆弱性。关键词:无线传感器网络;数字水印;云模型;数据认证无线传感器网络中基于云模犁水印的安令技术研究
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