传感器网络中基于k-GH模型的对偶密钥预置算法

由于传感器网络节点能量有限,传统的密钥管理方法(如:公开密钥加密技术、KDC等)不适合传感器网络,对偶密钥是传感器网络的一种基本的安全技术,如何结合传感器网络的特性提高对偶密钥性能具有十分重要的意义。依据传感器网络分组部署的特点,在KDC和基于多项式池的密钥预置模型基础上,提出了一种用于密钥预置的k-GH(k-Grid Hypercube)模型,并基于k-GH模型提出了一种新型密钥预置机制。理论与仿真分析表明,新算法具有更低的存储开销、通信开销和良好的安全性能,因此,是一种适合传感器网络的高效对偶密钥预置立算法。

基于层次超立方体模型的对偶密钥预置算法

通过所建立对偶密钥,传感器网络节点之间可使用加密技术进行通信,从而保障了通信的安全性。在KDC和基于多项式池的密钥预置模型基础上,提出了一种用于密钥预置的层次超立方体模型及其密钥预置算法。理论与实验分析表明,与基于多项式和基于多项式池的对偶密钥预置算法相比,该算法具有更好的安全性能与更高的对偶密钥建立概率。

传感器网络中基于DNA模型的对偶密钥建立算法研究

在KDC(Key Distribution Center)和DNA多样性的基础上,提出了一种用于密钥预置的DNA模型及其密钥预置(Key Predistribution)机制,然后,在结合密钥池(Key Pool)加密技术优点的基础上,提出了一种传感器网络中基于DNA模型的新对偶密钥建立算法.新算法利用DNA链中寡聚核苷酸编码特性进行密钥预置,任意节点对之间以DNA链进行信息交换,而以DNA链中包含的某段寡聚核苷酸对应的编码作为实际对偶密钥.理论与实验分析表明,与基于多项式、多项式池的密钥预置模型的对偶密钥建立算法相比,新算法具有更好的安全性能,更低的通信开销、以及更高的直接对偶密钥建立概率.因此,是一种更适合传感器网络特点的新型高效对偶密钥建立算法.

一种新的无线传感器网络密钥预分配方案

针对无线传感器网络资源有限的特点,给出了一种基于平面格的密钥预分配方案,该方案存储开销与能量消耗较小,能确保所有邻近节点直接建立对偶密钥,但安全性能较差。然后将方案扩展到三维格上,提出了基于三维格的密钥预分配方案,分析结果表明方案具有较好的可扩展性与抵抗攻击的能力。

一种新的基于本地协作的组密钥管理方案

结合拉格朗日插值原理和单向哈希函数,提出了一种分布式的组密钥管理方案。该方案采用密钥预置和本地协作的方式实现了组密钥的更新,并对加密多项式分量进行更新,有效地提高了系统的抗合谋攻击能力。理论分析和仿真实验表明,该方案满足前向安全性和后向安全性,且对通信开销和存储开销也有明显地改善。

传感器网络中对偶密钥路径快速收敛算法

对偶密钥机制,使得网络中任意两个节点共享预置的密钥,在传感器网络的安全中具有非常重要的意义。由于节点资源受限,如何尽可能减小建立间接对偶密钥的路径长度是该类算法的研究焦点之一。该文提出了一种基于超立方体模型的对偶密钥快速建立算法,采用对二进制串分段及逻辑运算等处理来消并一定数量的异位数目,从而在较大程度上减少生成密钥路径的中间节点。

WSN中带有分布式入侵检测的分簇路由协议

在无线传感器网络中,基于分簇的路由协议在节能、数据预处理等方面有突出表现.但是,由于其通信的可靠性和安全性在很大程度上依赖簇头,造成了严重的安全隐患.为了解决这一问题,提出了一种带有分布式入侵检测的分簇路由协议DID(distributed intrusion detection).该协议通过发动无线传感器网络中的普通节点,利用预置密钥识别入侵簇头.实验结果表明,DID的能量消耗与入侵节点容忍度呈线性关系,与经典的分簇路由协议相比,额外能耗很小.