多任務(wù)異步無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中加密數(shù)據(jù)存儲和訪問控制研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)隨著傳感器技術(shù)、微機(jī)電系統(tǒng)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)和無線通信等技術(shù)的進(jìn)步孕育而生。經(jīng)過近幾年研究和發(fā)展，已經(jīng)在環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療監(jiān)護(hù)、城市交通管理、倉儲管理、軍事偵察等領(lǐng)域初顯成效。它的安全性較差，同時具有不同于一般計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，目前成熟的安全機(jī)制都不能直接應(yīng)用到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，因此給安全研究帶來很大挑戰(zhàn)。 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種面向應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)。隨著傳感器節(jié)點(diǎn)的升級，節(jié)點(diǎn)所具有的存儲空間及能量的增大，計(jì)算能力的增強(qiáng)，傳感器網(wǎng)絡(luò)所

2、承擔(dān)的任務(wù)也越來越多，面向的應(yīng)用越來越復(fù)雜，在這種背景下，出現(xiàn)了許多具有特殊應(yīng)用環(huán)境的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)類型，理論上，這些無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在能夠很好的滿足人們?nèi)粘Ｉ钚枰?，但是由于?yīng)用的特殊性，安全性問題也變得更加突出。一種典型的發(fā)展趨勢是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)開始逐步具有分布式數(shù)據(jù)庫的功能，整個網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)管理方式由集中式向分布式轉(zhuǎn)化，許多密碼學(xué)措施由中央節(jié)點(diǎn)上轉(zhuǎn)到單個節(jié)點(diǎn)上去運(yùn)行，給單個傳感器節(jié)點(diǎn)帶來了巨大的挑戰(zhàn)，如何在不對傳感器網(wǎng)絡(luò)壽命帶來很大

3、影響的同時，保證數(shù)據(jù)的安全，是傳感器網(wǎng)絡(luò)安全研究亟需解決的問題。 首先，本文系統(tǒng)介紹了一般無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本構(gòu)成、區(qū)別于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)及對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)性能的評價；概括了傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全性需求及目前的研究現(xiàn)狀； 其次，本文介紹了一種特殊的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)-多任務(wù)異步無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，就其安全性需求做了分析，并針對存在的數(shù)據(jù)加密和訪問控制問題進(jìn)行了詳細(xì)的討論，引入了一種新穎的解決此類問題的方法-基于屬性的加密方法，這種方法最

4、大的優(yōu)點(diǎn)是不需要對數(shù)據(jù)解密就可進(jìn)行訪問控制，從而節(jié)省了傳感器節(jié)點(diǎn)昂貴的用于數(shù)據(jù)解密的能量消耗；詳細(xì)分析了運(yùn)行這種體制的空間和能量代價，及對無線傳感器節(jié)點(diǎn)的存儲空間、能量消耗乃至對整個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)壽命帶來的影響，并通過試驗(yàn)就其運(yùn)行狀況進(jìn)行了模擬。 第三，從數(shù)據(jù)管理的角度出發(fā)，多任務(wù)異步無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以被看作是以數(shù)據(jù)為中心的網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)管理和處理是傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的核心部分，在異步無線傳感器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，我們不應(yīng)該只關(guān)注數(shù)據(jù)在傳輸過程