[毕业设计] 无线传感器网络安全的关键技术研究 [复制链接]

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　　毕业设计 无线传感器网络安全的关键技术研究
　　
摘要 无线传感器网络是由大量传感器节点通过无线通信技术以自组织方式构成的网络。在军用和民用方面有着广泛的应用前景，但是无线传感器网络研究领域中仍有许多问题尚待解决，如:路由协议、定位技术、网络安全等。本文针对无线传感器网络的安全问题，主要围绕无线传感器网络 ( 或其衍生物一无线传感反应网络)的密钥管理、公钥认证、安全位置服务、入侵检测与响应等问题进行了 深入的研究。其主要研究内容和创新性结果如下:t .无线传感器网络的密钥管理机制由于无线传感器网络具有无线多跳和资源受限等特性，传统的密钥管理手段如C e r t i f i c a t i o n  A u t h o r i t y ( C A ) 或K e y  D i s t r i b u t i o n  C e n t e r ( K D C ) 等无法在无线传感器网络中直接应用。因此，密钥管理成为无线传感器网络安全研究的热点之一。目前，无线传感器网络的密钥管理主流是采用基于随机密钥预分配模型的密钥管理机制，但是这类密钥管理机制仍未能解决好网络的连通性和安全性的矛盾。即便是改进的基于位置的密钥管理，也由于需要预知传感器节点的部署位置或需要仿篡改的分布的配置服务器辅助建立密钥等问题，而降低了网络部署的灵活性和密钥管理机制的实用性。为了解决这些问题，本文提出了一种基于环区域和随机密钥预分配的无线传感器密钥管理机制。在该机制中，部署后的传感器节点根据自身位置得到由基站以不同功率广播的随机数密钥子集，结合传感器节点预保存的原始密钥子集，通过单向
　　
H a s h函数派生密钥，并在本地区域的节点间通过安全途径发现共享派生密钥，建立安全链路。此外，该基于环区域的密钥管理机制还探讨了网络的可扩展性、新旧节点建立对密钥及网络节点密钥撤销的方便性等问题.通过分析和实验验证，该机制在网络的安全性 ( 如抗捕获性) 、连通性方面均优于以q - c o m p o s i t e随机密钥预分配模型为代表的密钥管理机制;相比于基于位置的密钥管理机制，该机制既无需预知传感器节点的部署知识，也无需防篡改的配置服务器辅助建立密钥，而且其在网络的可扩展性、密钥分发和更新以及密钥撤销的方便性等方面具有一定的优势。
　　
2 ，无线传感反应网络的公钥认证机制公钥加密的优点，加之己 有文献证明其能在资源受限的传感器节点中部署并使用，因此，公钥加密特别适合在无线传感反应网络中进行部署和使用。为了防止中间人攻击，使用公钥前必须对其进行认证。相比采用 R S A
　　
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