无线传感网络节点认证技术研究

发布时间：2019-07-12 12:23

【摘要】：随着无线传感器网络技术及其应用的领域越来越广泛，且在不断的更新发展，数据的隐私与保护问题也显得越来越突出。无线传感器网络由小尺寸、携带能量低，计算能力有限的传感节点形成，由于以上特点使其不具备复杂的安全认证能力。如何保证目标节点能安全接收并认证信息，这就涉及到节点身份及数据信息的安全性。本文以认证WSN实体节点的安全性作为研究点，研究适合无线传感网络节点的认证技术和通信节点间的运行机制。完成的主要研究内容包括：第一、采用共享及组同意的思想，分析现有的无线传感网络节点的分布认证机制，提出通过授权的可信第三方完成节点的安全认证，共享密钥的产生采用密码的多项式模函数，并通过基站对节点分配奇偶编码，采用分布的方式完成相应的实体认证。该认证机制可有效的降低节点认证过程网络的通信量，降低网络节点的整体负载。第二、针对现有的基于地理位置信息的认证机制进行分析，引入区域的概念，通过对网络总体区域的分割，提出基于认证目标的位置信息对网络区域进行局部分割的认证机制，并考虑了节点位置信息暴露率这一问题，首先利用基站给认证区域分派授权的门节点对该节点进行认证，之后对目标节点的邻居节点认证。实验表明，该机制可以降低网络认证过程的复杂度、降低节点位置信息的暴露率以及算法的空间开销。第三、分析了多基站情况下WSN移动节点的安全认证机制，提出了P-ECC和三个线性的同余方程的安全认证机制，采用密码的椭圆曲线加密算法实现签名信息的产生并作为新节点的合法证明，，而基站和簇首间的互相识别则采用三个线性同余方程。该节点认证算法实现了最初内存占有量小，安全性高。
文内图片：

图片说明：图 3-1 感知系统结构为多个子网络，每个网络配有一个和 PC 之间的通信是通过有线连接任一传感节点作为目标节点，用 T先向 PC 发送通知信息并让其将共员，这些成员都为自己选择一个继率公式如下：)]| N|代表传感节点总数，k表示不节点广播继承节点信息。获得 PC承节点收到各个节点发送来的子共值进行匹配，如果相等则认证成功。认证过程需要所以节点共同合作
文内图片：改进的系统模型

图片说明：以划分为多个小规模子网络，每个子网络拥有的所有成员都在授权方的通信范围内；点都是静止的，组建后网络成员的数量不变，的情况；获得的密钥是由基站通过处理中心（Processing安全的；节点可以通过认证或者可接受信任方对其的初究成果，原有的通信采用有线方式，不适合环式模函数为基础，提出一种改进的 WSN 节点所带来的优点上，引入授权的可信第三方的方减少认证需要的跳数；并对网络节点分配奇偶程解决节点间及网络总通信量问题，缓解网络即网络节点安全性。改进的系统结构模型如图）如图 3-4。
【学位授予单位】：江南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP212.9;TN929.5

【参考文献】