无线传感器网络中抗共谋的自愈组密钥分配方案

针对现有基于双向Hash链技术的自愈组密钥分配方案不能抵抗撤销节点和新加入节点的共谋攻击问题,并进一步提高现有方案的性能,提出了一种适用于无线传感器网络的有效的抗共谋攻击的自愈组密钥分配方案。方案对传统的双向Hash链进行了结构性改造,在有撤销节点的会话中,用随机值替换前向密钥,使得已被撤销节点无法和新加入节点共谋获取它们未被授权的会话密钥,消除了共谋攻击对网络构成的安全威胁,更适用于俘获节点攻击高发的网络环境。方案还考虑了在实际网络环境中,并不是在每一个会话都有节点被撤销这一个实际情况,减少了通信开销和能量消耗。安全性和性能分析与仿真结果表明,方案在保证更好安全性的同时,降低了通信开销。

无线传感器网络中长生命期的自愈组密钥分配方案

为解决目前的自愈组密钥分配方案只能支持m个会话的问题,提出了一种有效的具有撤销能力的、δ-自愈组密钥分配方案。通过在每个会话期更新组成员节点的私钥和进行部分撤销,方案可以支持无限次会话。安全性和性能分析与仿真结果表明,方案在解决了生命期延长问题的前提下,保证了方案的安全性,降低了存储开销和通信开销。

WSN中基于指数算法的互愈组密钥分配方案

在自愈组密钥分配方案(Self-Healing Group Key Distribution,SGKD)中节点能够依据广播消息中的冗余信息自主恢复丢失的会话密钥。但现有的基于指数算法的SGKD方案不能保证后向安全且不能解决最后一次的密钥丢失问题。为此,论文提出了一种新的互愈组密钥分配方案(Mutual-Healing Group Key Distribution,MGKD),此方案基于指数算法来构建,使用随机数来隐藏节点私钥,使用哈希函数构造广播消息,借助邻居节点弥补SGKD方案的缺憾。实验证明,该方案适用于无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)。