面向傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點安全成簇算法.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks，WSN)作為一種新型的網(wǎng)絡(luò)與計算技術(shù)，通過眾多的集成化微型傳感器協(xié)作地實時監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或目標(biāo)對象的信息，這些信息通過無線傳輸，并以自組織和多跳的方式實現(xiàn)與用戶終端的交互，從而實現(xiàn)物理世界、邏輯世界與人類社會的信息聯(lián)通。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)最初是在軍事領(lǐng)域提出的，隨著技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用場景已經(jīng)由軍事領(lǐng)域擴(kuò)展到環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療保健、工業(yè)等其它眾多領(lǐng)域，能完成傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)無

2、法完成的任務(wù)。
　　 由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自身的特點和節(jié)點資源受限等因素，傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全問題是目前的研究熱點之一。在WSN應(yīng)用中，攻擊者可能是網(wǎng)絡(luò)以外的節(jié)點，也可能是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部合法節(jié)點被俘獲后成為惡意節(jié)點，如何有效改善或提高網(wǎng)絡(luò)安全性能對于傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用至關(guān)重要。節(jié)點成簇管理有利于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)路由快速選擇、可靠通信，能量高效性實現(xiàn)，因此，成為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本組網(wǎng)方式，成簇安全也就成為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本安全需求。
　　

3、本文在深入分析無線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)原理、成簇機(jī)制基礎(chǔ)上，討論了傳感器網(wǎng)絡(luò)密鑰管理的相關(guān)技術(shù)，深入探討了面向傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點安全成簇機(jī)制，提出了采用基本的隨機(jī)密鑰預(yù)分配模型和有效的密鑰管理技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在節(jié)點成簇階段進(jìn)行惡意節(jié)點的識別和剔除、增加節(jié)點和簇頭的安全認(rèn)證以及重新分簇方法增強(qiáng)節(jié)點安全性的安全成簇算法。仿真結(jié)果表明該成簇算法能夠準(zhǔn)確捕捉、剔除惡意節(jié)點，保障節(jié)點成簇階段的信息安全；并能明顯降低網(wǎng)絡(luò)中的廣播能耗，對延長網(wǎng)絡(luò)壽命將起到積極作