无线传感网中数据聚合的隐私保护研究

发布时间：2021-08-31 19:52

　　无线通信、嵌入式技术和微电子系统的发展推动着无线传感网络（Wireless Sensor Networks,WSNs）的不断进步,使得WSNs的应用场景从最初的军事战场逐步扩展到环境监测、现代医疗和智能家居等领域。传感器节点能量有限,无法进行大量的数据操作,通常采用数据聚合（Data Aggregation,DA）技术去除冗余信息,减少数据传输量,缓解网络的能耗压力。然而,在聚合过程中大量的数据被存储在聚合节点（Aggregation Nodes,ANs）,使其容易成为恶意行为的攻击目标,这对网络的隐私保护提出了巨大的挑战。此外,随着网络应用范围的不断扩大,目前单一的查询和聚合方式已不能满足网络的应用需求。鉴于此,本文将WSNs中数据聚合的隐私保护、网络能耗作为研究重点,通过研究多查询和多聚合方式丰富网络功能。其主要研究内容如下:（1）针对网络中多查询机制的隐私保护难题,研究支持多种查询的隐私保护协议,利用椭圆曲线加密算法为不同查询类型分配对应的密钥,增加密钥数量,提高密文的破解难度,结合消息认证码（Message Authentication Code,MAC）来验证数据完整性,实现... 

【文章来源】：曲阜师范大学山东省

【文章页数】：51 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 隐私保护
        1.2.2 查询和聚合函数研究
        1.2.3 网络能耗
    1.3 研究目标及内容
    1.4 论文组织结构
第2章 相关基础知识
    2.1 引言
    2.2 隐私保护
        2.2.1 加密协议
        2.2.2 非加密协议
    2.3 查询和聚合研究
        2.3.1 查询研究
        2.3.2 聚合研究
    2.4 网络能耗
    2.5 小结
第3章 多查询数据聚合隐私保护协议
    3.1 引言
    3.2 网络模型
    3.3 多查询聚合数据隐私保护协议
        3.3.1 网格划分
        3.3.2 密钥生成
        3.3.3 查询处理
        3.3.4 数据完整性保护
    3.4 性能分析和评估
        3.4.1 隐私保护
        3.4.2 网络能耗
        3.4.3 聚合准确性
    3.5 小结
第4章 差分扰动多聚合数据隐私保护协议
    4.1 引言
    4.2 网络模型
    4.3 差分扰动多聚合数据隐私保护协议
        4.3.1 差分扰动
        4.3.2 差分扰动加法聚合机制
        4.3.3 差分扰动非加性聚合机制
        4.3.4 差分扰动多聚合容错机制
    4.4 性能分析和评估
        4.4.1 隐私保护
        4.4.2 网络能耗
    4.5 相关工作比较
    4.6 小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
在读期间发表的学术论文及研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]A Secret Confusion Based Energy-Saving and Privacy-Preserving Data Aggregation Algorithm[J]. ZHANG Jun,ZHU Jianghao,JIA Zongpu,YAN Xixi.  Chinese Journal of Electronics. 2017(04)
[2]一种无线传感器网络隐私保护数据聚合方案[J]. 付帅,姜奇,马建峰.  计算机研究与发展. 2016(09)
[3]基于网络编码的WSN隐私保护研究[J]. 钱萍,吴蒙,刘镇,尚艳羽.  南京邮电大学学报(自然科学版). 2015(05)
[4]一种低通信量的数据融合隐私保护算法[J]. 梁庆庆,杨庚.  计算机技术与发展. 2013(08)
[5]无线传感器网络数据隐私保护技术[J]. 范永健,陈红,张晓莹.  计算机学报. 2012(06)
[6]无线传感器网络能耗分析与策略研究[J]. 赵静,潘斌,王进,谭秀兰.  通信技术. 2010(10)
[7]无线传感器网络能耗分析与节能策略研究[J]. 王战备.  信息通信. 2010(04)
[8]无线传感器网络应用综述[J]. 毛晓峰,杨珉,毛迪林.  计算机应用与软件. 2008(03)
[9]无线传感器网络的研究进展[J]. 李建中,高宏.  计算机研究与发展. 2008(01)
[10]无线传感器网络的数据聚合技术[J]. 谢洁锐,胡月明,刘才兴,刘兰.  计算机工程与设计. 2007(03)



本文编号：3375513