一種新穎的分簇同構(gòu)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)密鑰管理方案.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量分布在特定區(qū)域的無線傳感器節(jié)點組成的，這些節(jié)點能夠協(xié)作地實時監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息，并對其進行處理，傳送到用戶，具有無線通信、傳感、數(shù)據(jù)處理的能力，并以自組織方式組成無線網(wǎng)絡(luò)。因此，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以應(yīng)用于環(huán)境、軍事、交通、家庭、醫(yī)療等各個方面，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
　　通信安全是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)最基本的一項服務(wù)，由于傳感器節(jié)點一般都被布置在惡劣環(huán)境、無人區(qū)域或者敵方陣營中，加上無線傳感器

2、網(wǎng)絡(luò)本身固有的脆弱性，保證其安全性更是應(yīng)優(yōu)先考慮的問題。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)除了具有一般無線網(wǎng)絡(luò)所面臨的信息泄露、信息篡改、重放攻擊、拒絕服務(wù)等多種威脅外，還面臨傳感器節(jié)點容易被攻擊者物理操縱，并獲取存儲在傳感器節(jié)點中的所有信息，從而控制部分網(wǎng)絡(luò)的威脅。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全方案中，加密技術(shù)是基礎(chǔ)，核心則是密鑰管理。因此，密鑰是安全通信的基本保障，有效的密鑰管理機制對于增強網(wǎng)絡(luò)的安全性至關(guān)重要。
　　本文首先對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史、應(yīng)

3、用背景、體系結(jié)構(gòu)進行了簡要描述，分析了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)所面臨的安全問題。密鑰管理問題是本文重點研究的對象。本文詳細(xì)介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下密鑰管理的性能指標(biāo)，以及幾種目前廣泛研究的密鑰分配機制，包括基于KDC的密鑰分配機制、基于隨機概率的密鑰預(yù)分配機制、基于公鑰密碼的密鑰協(xié)商機制以及基于分簇式的密鑰管理機制等。給出了這幾種機制下的典型方案，并對各種方案的設(shè)計思想以及它們的性能進行了分析。在此基礎(chǔ)上，本文提出了一種基于混沌函數(shù)和橢圓曲線的