物聯(lián)網(wǎng)中安全數(shù)據(jù)融合技術(shù)研究.pdf

1、隨著移動(dòng)計(jì)算和制造能力的快速發(fā)展，移動(dòng)式、嵌入式終端的運(yùn)算和存儲(chǔ)能力越來(lái)越強(qiáng)。物聯(lián)網(wǎng)上的相關(guān)安全協(xié)議及算法是當(dāng)前領(lǐng)域內(nèi)的研究重點(diǎn)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)感知層的主要組成部分，它的任務(wù)是依靠分散在環(huán)境中的大量節(jié)點(diǎn)，收集有用信息，以便人們能夠使用這些信息進(jìn)行各類分析和處理。由于能量受限以及以數(shù)據(jù)為中心的特點(diǎn)，數(shù)據(jù)融合技術(shù)在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中得到廣泛使用。于是，數(shù)據(jù)的安全性問(wèn)題便成了無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。
　　本文著力于研究

2、物聯(lián)網(wǎng)中的安全數(shù)據(jù)融合技術(shù)，旨在提出適用于物聯(lián)網(wǎng)感知層的安全數(shù)據(jù)融合方案，同時(shí)基于提出方案設(shè)計(jì)了一個(gè)基本的物聯(lián)網(wǎng)感知層多節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)融合及查詢系統(tǒng)。主要的研究?jī)?nèi)容和成果如下:
　　(1)分析了物聯(lián)網(wǎng)感知層的安全特性和其中傳感器節(jié)點(diǎn)的性能，找出物聯(lián)網(wǎng)感知層安全數(shù)據(jù)融合的基本要求，即隱私保密、節(jié)能和魯棒性。另外，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的國(guó)內(nèi)外安全數(shù)據(jù)融合方案的分析比較，指出適合于物聯(lián)網(wǎng)的安全數(shù)據(jù)融合方案的研究方向。
　　(2)基于加法同態(tài)加密算

3、法的安全數(shù)據(jù)融合方案CMT具有計(jì)算量小，框架簡(jiǎn)潔等諸多優(yōu)點(diǎn)，但卻無(wú)法克服參與者ID急劇膨脹大大增加傳輸開(kāi)銷的缺點(diǎn)。針對(duì)這一問(wèn)題，本文提出一種基于共享密鑰向量的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)融合方案，通過(guò)使用密鑰信息位代替節(jié)點(diǎn)ID的方式在節(jié)省傳輸開(kāi)銷的前提下為數(shù)據(jù)融合提供了安全保護(hù)。同時(shí)，通過(guò)加入組合消息驗(yàn)證碼的驗(yàn)證，使得數(shù)據(jù)融合具有了完整性驗(yàn)證功能，進(jìn)一步提高了安全性。經(jīng)分析證明和性能比較，該方案在傳輸開(kāi)銷上較現(xiàn)有方案有明顯改進(jìn)，克服了已有方案

4、的安全缺陷，能適用于物聯(lián)網(wǎng)感知層環(huán)境。
　　(3)為了滿足數(shù)據(jù)融合的多樣性要求，文章研究了基于偽裝數(shù)據(jù)的非線性安全數(shù)據(jù)融合方案?；趥窝b數(shù)據(jù)的KIPDA方案在不加密的情況下通過(guò)添加偽裝數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)隱私保護(hù)。針對(duì)方案不具備完整性驗(yàn)證的安全問(wèn)題，本文提出一種復(fù)式驗(yàn)證的偽裝數(shù)據(jù)融合方案，在安全性上得到了明顯提升。
　　(4)本文最后設(shè)計(jì)了一個(gè)基本的物聯(lián)網(wǎng)感知層多節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)融合及查詢系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要分為采集端、服務(wù)器端和用戶查詢端三個(gè)部分