適用于WSN的數(shù)據(jù)融合完整性保護算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量傳感器節(jié)點自組織形成的網(wǎng)絡(luò)，主要用來感知并收集監(jiān)測區(qū)域的信息。由于信息的完整性會直接影響用戶決策的正確性，且傳感器節(jié)點的電源能量、通信能力和計算能力受限，因而設(shè)計既能鑒別數(shù)據(jù)的完整性又能節(jié)約節(jié)點資源的隱私數(shù)據(jù)完整性保護算法很有必要。
　　本文在深入研究Bista等人提出的新型敏感數(shù)據(jù)融合完整性保護方案的基礎(chǔ)上，提出了兩種數(shù)據(jù)融合完整性保護算法：基于復(fù)數(shù)域的完整性保護算法CBIPDA和基于向量密鑰的同態(tài)Hash

2、完整性保護算法VHIPA。CBIPDA的主要思想是將節(jié)點采集的數(shù)據(jù)形式擴展至復(fù)數(shù)域，并設(shè)計虛實部的關(guān)聯(lián)算法來彌補原算法的不足，即在只篡改實部數(shù)據(jù)的情況下無法正確地鑒別完整性。VHIPA算法是進一步研究的成果，它通過設(shè)計單向的同態(tài)Hash驗證碼的算法來保護子節(jié)點數(shù)據(jù)對父節(jié)點的隱私性，同時消除父節(jié)點被捕獲時，其子節(jié)點數(shù)據(jù)被篡改的威脅。另外，設(shè)計向量密鑰來保證算法的抗數(shù)據(jù)丟失和采集數(shù)據(jù)的隱私性。
　　本文不僅提出了兩種數(shù)據(jù)融合完整性保護

3、算法的具體實施方案，還在TinyOS平臺上進行了大量的仿真實驗，詳盡地驗證了算法的正確性、有效性和安全性。理論和實驗表明，CBIPDA在消耗與原算法相似數(shù)據(jù)通信開銷和計算復(fù)雜度的前提下，完整性鑒別算法更加健全；VHIPA除了能保證數(shù)據(jù)對網(wǎng)外節(jié)點隱私外，還增加了網(wǎng)內(nèi)節(jié)點間數(shù)據(jù)隱私的功能，針對節(jié)點被捕獲的情況，也能將數(shù)據(jù)完整性損失降到最低，而向量密鑰法提高了數(shù)據(jù)的精確度。所以，本文的算法改進了原算法的不足，增添了新功能，更加適合應(yīng)用于無線傳