無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合安全方案的研究.pdf

1、隨著傳感器制造工藝的發(fā)展和無線通訊技術(shù)的進(jìn)步，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在軍事、商用以及民用領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由成百上千的無線傳感器節(jié)點(diǎn)通過自組織的方式構(gòu)造而成的移動(dòng)性對等網(wǎng)絡(luò)。與傳統(tǒng)的ad hoc網(wǎng)絡(luò)不同，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)受到計(jì)算能力、傳輸能力以及存儲(chǔ)能力等多方面的限制，因此節(jié)能性成為了一個(gè)很重要的設(shè)計(jì)目標(biāo)。 由于數(shù)據(jù)融合技術(shù)能夠有效的減小數(shù)據(jù)傳輸量，防止碰撞，所以在實(shí)際應(yīng)用方案中得到了很廣泛的運(yùn)用。但是數(shù)據(jù)融合在減少

2、能量開銷的同時(shí)也帶來了很大的安全隱患，容易受到各種潛在的攻擊，如：數(shù)據(jù)竊聽、數(shù)據(jù)篡改、數(shù)據(jù)偽造、數(shù)據(jù)重放攻擊等。因此安全數(shù)據(jù)融合方案的建立對于保障數(shù)據(jù)融合結(jié)果的安全有著重要的意義。 本文的研究主要是從保密性和完整性兩個(gè)方面來針對應(yīng)用層的有損數(shù)據(jù)融合方案設(shè)計(jì)相應(yīng)的安全機(jī)制： 首先，本文提出了一種隱秘?cái)?shù)據(jù)融合傳輸方案。該方案采用了數(shù)據(jù)多路傳輸?shù)乃枷?，能夠保證攻擊者無法通過竊聽或者捕獲節(jié)點(diǎn)的方式來竊取數(shù)據(jù)融合結(jié)果，有著較好的安

3、全性。與現(xiàn)有相應(yīng)方案相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：在網(wǎng)絡(luò)安全閥值相同的情況下，方案有更小的傳輸開銷，而且在彈性和防止沖突方面有著更好的表現(xiàn)。 其次，本文提出了一種適用于分層多跳網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)融合數(shù)據(jù)完整性鑒別方案，該方案對相應(yīng)方案進(jìn)行了拓展，將其從一種單路徑的數(shù)據(jù)過濾和入侵檢測協(xié)議擴(kuò)展成了一個(gè)分層的網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)融合完整性鑒別方案。該方案支持中間節(jié)點(diǎn)和基站對數(shù)據(jù)融合結(jié)果進(jìn)行完整性鑒別，保證了攻擊者無法通過捕獲節(jié)點(diǎn)或偽造節(jié)點(diǎn)的方式向網(wǎng)絡(luò)注入非法數(shù)據(jù)，同