無線傳感器網(wǎng)絡自適應安全機制研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡是21世紀最有發(fā)展?jié)摿Φ募夹g之一,數(shù)據(jù)安全則是其研究的關鍵技術,已成為國內(nèi)外的研究熱點。廣播作為最主要的數(shù)據(jù)傳輸方式,研究安全高效的廣播機制具有重要意義。無線傳感器網(wǎng)絡的資源受限性,給廣播安全機制的設計帶來了很大的挑戰(zhàn)。本文對常用廣播認證協(xié)議進行了研究,并重點研究了混合協(xié)議的自適應廣播認證機制。
　　首先,對于無線傳感器網(wǎng)絡中廣播認證易遭受 DoS攻擊的問題,本文提出了基于TinSec協(xié)議的可防御DoS攻擊方案,即I

2、mproved-TinySec協(xié)議?；趯ΨQ密鑰機制的TinySec協(xié)議,開銷小但安全性較低,本文通過信譽等級制來限制DoS攻擊范圍,并使用單向密鑰鏈進行弱認證,實現(xiàn)了DoS攻擊的有效防御。通過TinyOS1.x系統(tǒng)下的TOSSIM仿真實驗,驗證了改進方案的有效性。
　　其次,對于TinyECC協(xié)議實現(xiàn)復雜且系統(tǒng)開銷大的問題,本文對TinyECC協(xié)議的實現(xiàn)進行了優(yōu)化?；诠€機制的 TinyECC協(xié)議,安全性高但協(xié)議開銷大,本文通

3、過分層的組件調(diào)用方式,實現(xiàn)了TinyECC協(xié)議的優(yōu)化與應用。在TOSSIM仿真環(huán)境下,驗證了優(yōu)化方案的可行性。
　　最后,為了平衡系統(tǒng)開銷與安全性之間的矛盾,本文提出了混合協(xié)議自適應廣播認證安全機制 HPSBA。在 HPSBA機制下,將多種廣播認證協(xié)議組成一個有機的整體,并引進風險管理方法,讓節(jié)點能在實際的應用環(huán)境中,隨著網(wǎng)絡狀態(tài)的不斷變化,自適應切換到效用指標最優(yōu)的廣播認證協(xié)議,從而保證網(wǎng)絡始終工作在安全高效的廣播報文狀態(tài)。通過