無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議測(cè)試技術(shù)研究和系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種以數(shù)據(jù)為中心的無線自組織方式組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)，具有廣闊的應(yīng)用前景，是目前備受國(guó)際關(guān)注的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一種新型網(wǎng)絡(luò)，從發(fā)展的開始就必須考慮網(wǎng)絡(luò)所面臨的威脅，加入安全機(jī)制來保障傳感器網(wǎng)絡(luò)安全地通信。目前已經(jīng)有很多適合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)的安全協(xié)議，但協(xié)議的實(shí)現(xiàn)是否滿足正確性和安全性的要求，需要進(jìn)行協(xié)議測(cè)試來驗(yàn)證。協(xié)議測(cè)試一般包括一致性測(cè)試、互操作性測(cè)試以及性能測(cè)試，其中一致性測(cè)試是其他測(cè)試的基礎(chǔ)。對(duì)安全協(xié)議實(shí)現(xiàn)

2、的測(cè)試，還要考慮到協(xié)議實(shí)現(xiàn)中所用的安全要素，如偽隨機(jī)數(shù)、密碼算法等，這些要素的質(zhì)量和安全性直接關(guān)系到協(xié)議實(shí)現(xiàn)本身的安全性。如果要全面的測(cè)試無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議，需要將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中這些安全要素單獨(dú)取出來進(jìn)行測(cè)試，而現(xiàn)有的測(cè)試方法是無法完成這種測(cè)試的，這樣造成只能測(cè)試協(xié)議的過程是否符合規(guī)范，而對(duì)安全要素的測(cè)試沒有能夠進(jìn)行，因此需要研究安全協(xié)議的測(cè)試方法，以完善安全協(xié)議測(cè)試的全面性。
　　 本文提出了一種針對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)

3、議的黑盒測(cè)試方案。測(cè)試方案基于一致性測(cè)試的方法，通過有限狀態(tài)機(jī)模型對(duì)協(xié)議進(jìn)行形式化描述獲得狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，然后利用抽象測(cè)試法可以確定協(xié)議輸出偽隨機(jī)數(shù)的狀態(tài)及相應(yīng)的測(cè)試序列，輸入測(cè)試序列可獲取被測(cè)實(shí)體產(chǎn)生的偽隨機(jī)數(shù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行基于統(tǒng)計(jì)分析的隨機(jī)性測(cè)試。本方案可以完成對(duì)安全協(xié)議實(shí)現(xiàn)的服務(wù)和安全功能的評(píng)估。另一方面，本文還針對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中常用的加密算法設(shè)計(jì)了一種自適應(yīng)的黑盒測(cè)試方案，測(cè)試系統(tǒng)能夠識(shí)別加密的模式，然后對(duì)不同的加密模式進(jìn)行相應(yīng)