基于无线传感器网络的身份认证方案的研究

发布时间：2021-09-30 13:14

　　随着无线网络技术的发展、传感器的广泛应用以及物联网网络的不断普及,如何确保信息在无线传感器网络环境下安全的传输、如何实现无线传感器网络中用户的条件认证等问题成为了众多学者研究的对象。但目前已有的大部分方案还是难以满足无线传感器网络中的安全及性能需求。因此,本文主要的工作是运用所学的密码学知识设计出更加安全高效的无线传感器网络认证方案。本文主要从智能卡、网关、传感器三个角度分析了现有的无线传感器网络认证方案,指出了方案中存在的问题及引发问题的原因,在此基础上提出相应的改进方案。新方案不仅在安全方面有所提高而且减少了计算、存储及通讯的消耗。除此之外,在合理的模型（USD和UDS）下建立了适合物联网网络中的无线传感器用户认证方案。下面将具体介绍主要工作:一、假设在攻击者能够获得用户智能卡的情况下,对现有方案分析总结得出:攻击者利用智能卡中存在的秘密信息和口令验证相关的信息可以追踪用户、获取共用信息、获取会话密钥、实施口令猜测攻击、用户伪装攻击等。针对此类问题,提出个性化用户信息、将口令验证交给网关、加入生物特征等解决思路,并且利用提出的解决思路设计了方案。通过安全分析,证明提出的方案能够有效... 

【文章来源】：济南大学山东省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

数据传输速率和传感器数量的关系图（50字节）

21图 3.2 数据传输速率和传感器数量的关系图（200 字节）由上面的图示可以看出随着传感器数量的增加，每个方案中的单位传感器单的信息包的数量之间并没有太大的差别。 比特错误率和操作时间的关系通过下列式子可以得到平均每次认证协议的操作时间：

基于无线传感器网络的身份认证方案的研究 numberofmessage()i 1j1ntotalcomputationiiiTTT1PjP其中computationT 为计算损耗的时间；iT 是第i条消息的传输时间；iP 是第i条消息发误的可能性[53]。又知上式中的幂级数 1121/(1)jinij PP。而长度为m 比特的信息确率可以表示为mi1 P (1 x)，其中 x为某个比特的平均错误率。下图展示了不同和给出的方案操作时间随着比特错误率变化的比较。从下列图中可以看出在实现了性的同时，我们提出的方案更加有效。


本文编号：3415937