基于安全连通性检测的随机密钥预分配方案

近年来,无线传感器网络的安全研究越来越受到关注,研究者们相继提出了许多解决方案。其中的随机密钥预分配方案基于概率模型,因此网络中可能存在着一些安全孤立节点,从而可能会降低整个网络的安全连通性。针对此问题,提出在节点布置比较稀疏的无线传感器网络的初始化阶段以及网络在运行过程中,定期对网络进行安全连通性检测,以发现网络中存在的安全孤立节点,然后增大这些孤立节点的通信半径,从而动态地调整网络中某个局部区域的安全连通性,以使得整个网络获得更高的安全连通性。

无线传感器网络链路状况对密钥协商的影响

无线传感器网络链路损耗大,密钥协商不能一次成功。为了研究无线传感器网络链路状况对密钥协商的影响,提出一个高区分度的评估指标——加权安全连通率,通过分析影响密钥协商的因素及对多个不同密度的网络进行密钥协商仿真,找出无线传感器网络链路状况对密钥协商的影响规律。仿真结果及分析表明,网络布置保持节点间距在最大通信距离的2/5左右,能使安全连通率较优。

无线传感器网络中的多次密钥协商

无线传感器网络链路损耗大，需要进行多次密钥协商。为研究增加密钥协商次数对提高网络安全连通率的效力，引入加权安全连通率和性价比（CPR）2个指标，并在TOSSIM平台上进行仿真验证。CPR随协商次数的增加而降低，仿真结果及理论分析表明，为获得较高安全连通率，重复协商次数取3-4较合适。