本文關鍵詞：一種可及時確定受攻擊的傳感器節(jié)點的數據聚合方案

  更多相關文章： 無線傳感器網絡 數據聚合 消息認證碼 偽隨機函數 同態(tài)加密

【摘要】：無線傳感器網絡(Wireless Sensor Network,WSN)廣泛應用于環(huán)境監(jiān)測、精細農業(yè)、車船管理、安全監(jiān)控及林火探測等領域。當傳感器節(jié)點受到攻擊導致網絡數據傳輸受到干擾,及時確定受攻擊的傳感器節(jié)點并采取相應措施以保障整個網絡的安全性尤為重要。在大型無線傳感器網絡中,數據聚合技術極大地降低了通信開銷和能量消耗。聚合框架需要解決由于受攻擊節(jié)點所導致的錯誤聚合值的問題,此類攻擊可能致使基站接收到無用的聚合結果,本文提出一種可抵抗因惡意節(jié)點引起的此類攻擊的方法。特別地,改進的數據聚合算法能保證在此類攻擊下基站仍可計算出正確的聚合值。本文方案首先使用狀態(tài)公鑰加密和對稱公鑰加密結合偽隨機函數和消息認證碼對數據進行兩次加密;其次,在簇頭節(jié)點進行認證,將假數據過濾后,進行第一層解密,并將假數據節(jié)點編號發(fā)送給基站;最后在基站進行認證,進行第二層解密,恢復明文數據。該方案的提出解決了由于受攻擊節(jié)點導致的錯誤聚合值問題,而且還實現了及時過濾假數據并確認受攻擊的傳感器節(jié)點。并對論文進行了深度理論分析,理論分析表明,本文提出的基于安全的單向函數、消息認證碼和橢圓曲線上的離散對數難問題的方案是安全的,同時本文方案大大降低了網絡的通信成本和計算成本;最后對論文所提方案進行了仿真模擬實驗,仿真實驗分析驗證了本文方案可以及時過濾假數據得到最終正確聚合值并且可以準確定位受攻擊節(jié)點。
【關鍵詞】：無線傳感器網絡 數據聚合 消息認證碼 偽隨機函數 同態(tài)加密
【學位授予單位】：暨南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP212.9;TN915.08
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-11
• 1.1 研究背景及意義7-8
• 1.2 國內外研究現狀8-9
• 1.3 本論文主要工作9-10
• 1.4 論文章節(jié)安排10
• 1.5 本章小結10-11
• 2 相關知識11-24
• 2.1 無線傳感器網絡概述11-18
• 2.2 無線傳感器網絡數據聚合相關知識18-19
• 2.3 密碼學相關知識19-23
• 2.4 本章小結23-24
• 3 可及時確定受攻擊的傳感器節(jié)點的數據聚合方案24-39
• 3.1 無線傳感器系統(tǒng)架構24-25
• 3.2 系統(tǒng)初始化25-26
• 3.3 轉發(fā)階段26-27
• 3.4 數據聚合階段27-30
• 3.5 舉例說明30-31
• 3.6 安全性分析31-33
• 3.7 性能分析33-38
• 3.8 本章小結38-39
• 4 實驗與分析39-52
• 4.1 開發(fā)環(huán)境介紹39
• 4.2 相關時間測試39-43
• 4.3 實驗方案仿真模擬43-51
• 4.4 本章小結51-52
• 5 總結與展望52-54
• 5.1 總結52
• 5.2 展望52-53
• 5.3 本章小結53-54
• 參考文獻54-58
• 攻讀學位期間發(fā)表論文58-59
• 致謝59

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