發(fā)布時間：2021-02-16 04:51

　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Networks,WSNs）作為物聯(lián)網(wǎng)的主要組成部分,在諸多應(yīng)用領(lǐng)域中扮演著重要角色,例如醫(yī)療、交通監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測等等。但WSNs的諸多固有特性,例如通信信道的公開性、傳感器節(jié)點存儲空間的有限性以及其無人值守等特性,使其易遭受多種安全攻擊。密碼學技術(shù)是WSNs抵御攻擊的最有效技術(shù)手段,而其中認證協(xié)議又是最為常見的密碼機制。分析近期四個此類協(xié)議中存在的安全問題,分別提出改進協(xié)議并給出形式化驗證與安全性分析。特別地,對幾個共性問題進行分析和總結(jié),提出針對這些問題的改進措施。并且,通過對計算量進行統(tǒng)計與比較,表明改進協(xié)議具有相對更好的運行性能。具體研究內(nèi)容和成果如下:（1）對Li等人于2018年提出的一個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的三因子認證協(xié)議的分析與改進:提出針對該協(xié)議的離線猜測攻擊,并指出它不滿足前向安全性。在保留原方案優(yōu)勢的同時,針對這些問題提出了改進協(xié)議。采用基于Pi演算的形式化驗證工具ProVerif驗證了改進協(xié)議的安全性。（2）分析并改進了Moon于2017年提出的遠程用戶認證協(xié)議:指出該協(xié)議無法抵抗臨時密鑰泄漏攻擊,以及無法提供用戶不可追... 

【文章來源】：杭州師范大學浙江省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的三因子認證協(xié)議的基本模型

圖 3.3 ProVerif 驗證結(jié)果5 安全性分析.1 完美前向安全性在提出的方案中，用戶 與傳感器節(jié)點 之間的會話密鑰計算如下： ， ( ) ( ) 。因此，即使敵手 以某種方式獲得期私鑰 和秘密值 ，依然無法計算得到分別由 和 生成的臨時密鑰 和 。雖然 以利用 和秘密值 計算出 和 ，并且可以從公開信道上獲取 和 ，然而，法獲得 和 ，因為這等同于解決橢圓曲線上的離散對數(shù)難題。正如前文所探討的，該難多項式時間內(nèi)無法計算。因此，提出的新協(xié)議能夠滿足完美前向安全。.2 用戶匿名性

圖 4.3 ProVerif 驗證結(jié)果全性分析用戶匿名性敵手 截獲了通信信道上 和 的所有往來消息。在提出的協(xié)議中，用戶身份 ( ( ) )，且 ( )。因此，為了計算 ， 必須 。根據(jù)前文敵手模型中的描述，在三因子認證協(xié)議中， 無法同時獲得用戶口中的信息以及用戶的生物信息。盡管 可以從登錄請求中獲取 ，其仍然無法 ，因為 無法同時獲得 、 和 。因此，提出的協(xié)議能夠提供。用戶不可追蹤性

【參考文獻】：
期刊論文
[1]可證明安全的面向無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的三因素認證及密鑰協(xié)商方案[J]. 屈娟,馮玉明,李艷平,李麗.  通信學報. 2018(S2)
[2]一種改進的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的匿名認證與密鑰協(xié)商方案[J]. 張志,張巧麗.  中南民族大學學報(自然科學版). 2018(03)
[3]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于共享密鑰的互認證和密鑰協(xié)商方案[J]. 郭琰,汪烈軍,劉雙.  中國科技論文. 2016(08)



本文編號：3036191