无线传感网重编程技术研究

发布时间：2017-06-25 21:01

  本文关键词：无线传感网重编程技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：传感器节点一旦部署完毕将会长期工作于无人值守的环境中。随着时间的推移,节点可能需要增加一些新功能或者修复最初软件设计中存在的bug,即要对整个(或局部)网络进行节点软件更新或重编程。当传感器节点处于公共、不可信任、甚至敌对的环境中时,无线传感网重编程过程中的安全性就变得非常重要。例如,如果节点不对接收的更新程序进行验证,节点将执行一个由敌方制造的恶意程序,最终导致整个网络的功能被攻击者劫持或控制。本文在现有基于随机线性网络编码代码分发协议Rateless Deluge的基础上,通过邻居节点分类和页级认证机制设计了一种具有抗污染攻击能力的安全代码分发协议Secure Rateless Deluge。该协议与SEMOAR相比,具有更低的通信开销;与Rateless Deluge相比在未受到污染攻击时,其通信开销与Rateless Deluge基本相同。本文围绕WSN安全重编程这一主题,主要开展以下工作:1、描述了无线传感网和无线重编程的概念,分析了无线重编程的安全性需求和传统无线安全重编程的研究现状。2、描述了新一代无线重编程协议的知识背景和研究成果,讲述和分析了安全重编程协议SEMOAR。3、详细讲述了Secure Rateless Deluge的设计与实现,并通过TOSSIM Live仿真实验进行了相关验证,表明所提Secure Rateless Deluge协议的可行性和有效性。指出未来需要进一步开展的工作内容。
【关键词】：无线传感网(WSN) 安全网络重编程 污染攻击 邻居分类
【学位授予单位】：南昌航空大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP212.9;TN929.5
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 绪论7-14
• 1.1 无线传感网7-8
• 1.2 无线重编程8-10
• 1.3 无线重编程的安全性10-13
• 1.3.1 无线重编程威胁模型与安全性需求10-11
• 1.3.2 传统无线安全重编程协议研究11-13
• 1.4 课题研究的意义13
• 1.5 论文结构13-14
• 第2章 基于随机线性网络编码的重编程协议14-23
• 2.1 网络编码14-18
• 2.1.1 LT码15-16
• 2.1.2 随机线性码16-18
• 2.2 SYNAPSE协议18-19
• 2.3 Rateless Deluge协议19-22
• 2.4 本章小结22-23
• 第3章 污染攻击与SEMOAR协议23-28
• 3.1 污染攻击23
• 3.2 SEMOAR协议思想与缺陷23-27
• 3.3 本章小结27-28
• 第4章 基于随机线性网络编码的安全重编程协议Secure Rateless Deluge28-48
• 4.1 设计目标28
• 4.2 协议工作机制28-34
• 4.2.1 协议核心思想28-30
• 4.2.2 页认证机制30-31
• 4.2.3 节点通信安全机制31
• 4.2.4 译码机制31-34
• 4.2.5 接收编码包处理机制34
• 4.2.6 编码包请求机制34
• 4.3 模拟仿真实验验证34-47
• 4.3.1 Tiny OS编程与开发环境34-36
• 4.3.2 基于随机线性网络编码重编程安全协议的实现36-39
• 4.3.3 Rateless Deluge与Secure Rateless Deluge实验分析与比较39-47
• 4.4 本章小结47-48
• 第5章 总结与展望48-50
• 5.1 结论48
• 5.2 展望48-50
• 参考文献50-54
• 致谢54-55

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