無線傳感器網(wǎng)絡基于多項式的認證技術研究.pdf

1、與傳統(tǒng)網(wǎng)絡不同,無線傳感器網(wǎng)絡通常部署在野外或者敵方區(qū)域,其網(wǎng)絡節(jié)點成本低廉、結構較為松散、不具備抗篡改能力、且容易被攻擊者俘獲,無線傳感網(wǎng)絡的安全問題已經(jīng)成為制約其發(fā)展的主要瓶頸之一,認證技術是安全體系中的重要組成部分,因此研究無線傳感器網(wǎng)絡的認證技術具有重要意義。本文結合無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點協(xié)同工作的特點,采用混淆多項式技術,著重研究適合該網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)認證機制,主要工作包括以下幾個方面:
　　 (1)針對無線傳感器網(wǎng)絡中已有的廣

2、播認證機制難以支持廣播優(yōu)化、存在延遲等不足,本文基于虛擬骨干網(wǎng)的思想,構建一個動態(tài)階梯型網(wǎng)絡,采用多項式技術,提出了一種能夠識別轉發(fā)節(jié)點身份的廣播認證機制及其改進方案,與已有廣播認證機制相比,該機制計算簡單、認證延遲低、能夠容忍大量的俘獲節(jié)點,而且能夠支持層次廣播優(yōu)化策略,更適用于大規(guī)模網(wǎng)絡。
　　 (2)針對無線傳感器網(wǎng)絡中已有的網(wǎng)內數(shù)據(jù)認證機制通常受到t門限值的限制,且難以支持動態(tài)路由的缺陷,本文基于虛擬證人簇的思想,采用混

3、淆多項式技術,由云團內部多個節(jié)點協(xié)作生成認證多項式,加大了攻擊難度;在此基礎上提出的網(wǎng)內數(shù)據(jù)認證機制,能即時驗證數(shù)據(jù)的有效性,并且支持動態(tài)路由。理論分析和仿真測試表明,新算法不受t門限值的限制,隨著傳輸跳數(shù)的增加其節(jié)能效果更為明顯,與已有的網(wǎng)內數(shù)據(jù)認證機制相比,抗俘獲能力增強,更適用于可信度較低的網(wǎng)絡,以及遠距離傳輸場景的應用。
　　 (3)根據(jù)上述提出的多項式數(shù)據(jù)認證機制,在OMNet++平臺上,實現(xiàn)了基于多項式認證的仿真系統(tǒng)