發(fā)布時間：2021-01-16 05:50

　　隨著我國新基建戰(zhàn)略的提出,大數(shù)據(jù)、人工智能和5G網(wǎng)絡必將得到進一步的飛速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)作為其關鍵組成部分也越來越受到人們的廣泛關注和深入研究.無線傳感網(wǎng)絡是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要組成部分,廣泛應用于軍事、交通、工業(yè)和日常生活.因此,無線傳感網(wǎng)絡的安全性顯得尤為重要.由于受能量、存儲和空間等資源的限制,現(xiàn)有的重量級安全認證方法并不適用于無線傳感網(wǎng)絡.基于區(qū)塊鏈的設計思想,提出一個輕量級的無線傳感網(wǎng)絡安全認證模型解決無線傳感器網(wǎng)絡終端的數(shù)據(jù)安全問題.該模型將傳感網(wǎng)絡分為全局網(wǎng)絡和本地網(wǎng)絡兩層,本地網(wǎng)絡采用非對稱加密進行集中式安全認證;全局網(wǎng)絡采用有向非循環(huán)圖（DAG）和Tangle（纏結）技術來構建賬簿,并采用關鍵節(jié)點和隨機游走方法進行一致性驗證. 

【文章來源】：平頂山學院學報. 2020,35(05)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

區(qū)塊鏈技術架構

圖1 區(qū)塊鏈技術架構區(qū)塊鏈的獨特結構決定了其具有不可篡改的特性，并且采用非對稱加密、數(shù)字簽名、哈希函數(shù)和共識算法等技術保證了數(shù)據(jù)的安全．但是，典型區(qū)塊鏈技術對資源的要求較高，這也是其沒有在物聯(lián)網(wǎng)中廣泛應用的重要原因．接下來筆者將詳細介紹基于輕量級區(qū)塊鏈技術的無線傳感網(wǎng)絡的安全認證模型．

由于本地網(wǎng)絡無線傳感節(jié)點擁有的資源有限，所以簇內(nèi)節(jié)點數(shù)據(jù)傳輸認證采用輕量級認證方案(Lightweight based Authentication Scheme,LAS)，采用非對稱加密進行保護，見圖5．非對稱加密解決了密鑰分發(fā)問題，由簇首節(jié)點存儲，也可以存儲在簇內(nèi)的其他節(jié)點，私鑰只由節(jié)點自身存儲．可以根據(jù)需要周期性地替換公鑰和私鑰，私鑰由寫入傳感器中的算法(橢圓曲線ECC公鑰算法)自動生成，然后將公鑰發(fā)給簇首節(jié)點，簇首節(jié)點再將公鑰發(fā)給可信的簇內(nèi)節(jié)點．在數(shù)據(jù)傳輸之前都要先進行認證，在進行認證時，簇首節(jié)點可以根據(jù)公鑰來驗證連接節(jié)點的安全性．為了進一步提高可信度，可以在本地網(wǎng)絡隨機地選擇幾個節(jié)點，使用本地網(wǎng)絡節(jié)點存儲的公鑰來解密，驗證結果是否一致．圖5 本地網(wǎng)絡輕量級認證方案(LAS)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種基于能量補給的無線傳感器網(wǎng)絡分簇單跳路由協(xié)議[J]. 馮鈞,孔建壽,王剛.  計算機科學. 2020(S1)
[2]面向多網(wǎng)關的無線傳感器網(wǎng)絡多因素認證協(xié)議[J]. 王晨宇,汪定,王菲菲,徐國愛.  計算機學報. 2020(04)
[3]基于DAG的分布式賬本共識機制研究[J]. 高政風,鄭繼來,湯舒揚,龍宇,劉志強,劉振,谷大武.  軟件學報. 2020(04)
[4]區(qū)塊鏈增強型輕量級節(jié)點模型[J]. 趙羽龍,牛保寧,李鵬,樊星.  計算機應用. 2020(04)
[5]物聯(lián)網(wǎng)下的區(qū)塊鏈訪問控制綜述[J]. 史錦山,李茹.  軟件學報. 2019(06)
[6]基于區(qū)塊鏈的智能合約技術與應用綜述[J]. 賀海武,延安,陳澤華.  計算機研究與發(fā)展. 2018(11)
[7]無線傳感器網(wǎng)絡的輕量級安全體系研究[J]. 王潮,胡廣躍,張煥國.  通信學報. 2012(02)

碩士論文
[1]區(qū)塊鏈身份隱私和數(shù)據(jù)隱私保護機制研究[D]. 陳軒.蘭州理工大學 2019
[2]無線傳感網(wǎng)絡節(jié)點認證技術研究[D]. 莊學波.江南大學 2014
[3]WSN中一種輕量級的認證和密鑰協(xié)商方案[D]. 范修偉.暨南大學 2013



本文編號：2980272