安全高效的WSN多级密钥管理方案

针对由无线传感器网络的开放性与资源局限性导致的密钥安全性和刷新效率问题,提出一种基于节点层次的多级密钥管理方案。采用节点的重要层次进行对网络结构进行划分,内层(第一层)安全级别最高,外层依次降低;根据不同的层次分配不同等级的密钥,确保只有高级密钥的节点才能获得同级或低级的节点间的数据访问权限;基于不同密钥的使用频率设计相匹配的高效多级密钥刷新协商协议。实验结果表明,与传统方案相比,所提方案在计算开销、存储开销和通信开销方面具有较好的优势,平均执行时间均在6 ms,增强方案的平均时延降低了约56%。