異構(gòu)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)密鑰管理方案的研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量傳感器節(jié)點以Ad Hoc方式構(gòu)成的無線網(wǎng)絡(luò)。密鑰管理是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中極具挑戰(zhàn)性的安全問題之一。在多數(shù)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)密鑰管理方案中，通常都是認為節(jié)點的功能相同。研究表明，異構(gòu)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠延長網(wǎng)絡(luò)壽命，提高網(wǎng)絡(luò)連通性、可測性和抗毀性。因此，如何利用節(jié)點互異的特征，為異構(gòu)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計出高效的密鑰管理方案成為一個重要的和需要探索的問題。本文將研究異構(gòu)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的密鑰管理方案。 首先，本文概述了無線

2、傳感器網(wǎng)絡(luò)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全所涉及的安全目標、面臨的安全挑戰(zhàn)和網(wǎng)絡(luò)各層的安全問題。 然后，本文對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)密鑰管理進行了全面系統(tǒng)的綜述。內(nèi)容涉及密鑰管理問題描述、密鑰管理方案的評估標準及分類、現(xiàn)有典型方案描述等諸多方面，并重點分析和總結(jié)現(xiàn)有典型方案的優(yōu)缺點。這些內(nèi)容是異構(gòu)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)密鑰管理方案研究的基礎(chǔ)。 作為研究重點，本文給出了兩個具體的異構(gòu)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)密鑰管理方案。針對基本隨機密鑰預(yù)分配方案的密鑰環(huán)中密鑰

3、利用低的問題，考慮到把網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測區(qū)域劃分為多個區(qū)域，密鑰池分為多個子密鑰池和部署節(jié)點分成多組，組中節(jié)點從對應(yīng)密鑰池中選擇密鑰，部署到對應(yīng)區(qū)域中，將能夠保證節(jié)點間以組相鄰，提出了一種基于區(qū)域的異構(gòu)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)密鑰預(yù)分配方案。仿真實驗表明，該方案優(yōu)于現(xiàn)有無線傳感器網(wǎng)絡(luò)密鑰管理方案。 針對現(xiàn)有隨機密鑰預(yù)分配方案不同節(jié)點間能夠建立相同共享密鑰的不足，把這些方案中的密鑰池換成多項式池，節(jié)點間通過共享多項式來計算共享密鑰，便可以克服這種問題