【摘要】：無線傳感器網絡,是由部署在監(jiān)測區(qū)域內的大量具有感知、計算、數據處理和無線通信能力的微型低功耗傳感器節(jié)點通過無線通訊方式形成的一個多跳自組織網絡。無線傳感器網絡通常部署在無人看守的環(huán)境中,容易受到各種攻擊。一旦節(jié)點遭到入侵,攻擊者就可以對其進行重新編程,并大量復制該節(jié)點,從而輕松接管網絡。因此,安全性已成為無線傳感器網絡研究的主要問題之一。無線傳感器網絡安全問題是當前的一個研究熱點,針對其安全挑戰(zhàn),全世界的研究者已經提出了很多解決方案,包括各種適用于無線傳感器網絡的密鑰分配方案如動態(tài)密鑰管理機制和密鑰預分配方案等,以及各種具有傳輸安全性的路由協議。本文分析了現有安全路由方案的優(yōu)勢和不足,在LEAP協議的基礎上提出了一種新的單路徑安全路由算法,以提高無線網絡環(huán)境中發(fā)送方與接收方之間數據傳輸的安全性,仿真實驗的結果表明該方案具有較低的能耗,并且對于路由中斷攻擊具有較強的抵御能力。此外,本文還研究了R.Blom的密鑰預分配方案,且以其為構建模塊提出了一種新的密鑰預分配方案——多空間密鑰預分配方案,為每一個傳感器節(jié)點構建多個密鑰空間,通過節(jié)點間的共同密鑰空間使所有節(jié)點對之間都形成一個成對密鑰,仿真實驗的結果表明該方案降低了小規(guī)模網絡攻擊者的初始收益,從而提高了無線傳感器網絡的安全性。
【圖文】：

2.1 無線傳感器網絡的基本構成本節(jié)主要介紹無線傳感器網絡的基本構成。首先介紹了無線傳感器網絡的網絡體系結構，其次介紹了單個傳感器節(jié)點的構成。2.1.1 無線傳感器網絡的體系結構無線傳感器網絡的構成主要包括三個部分：在指定環(huán)境中的位置固定或不固定的傳感器節(jié)點，sink 節(jié)點（即匯聚節(jié)點）和基站。大量的傳感器節(jié)點監(jiān)測收集環(huán)境數據，并對數據進行處理后，通過多跳的方式在節(jié)點間傳送數據，當數據到達 sink 節(jié)點后，再進一步發(fā)送給基站。最后由基站將數據上傳到網絡中，從而被用戶獲取。

線傳感器節(jié)點的構成感器節(jié)點主要由以下的幾個模塊構成：：傳感器模塊為節(jié)點提供感知能力。傳感器可以監(jiān)測收集等等，并將模擬信號轉換為數字信號以便用于計算處理。器：微控制器用于對傳感器收集到的數據或接收到的來自算處理，例如路由計算以及數據融合等等。：存儲器用于存儲收集到的或接收到的數據。由于傳感器有限，因此存儲器的存儲能力一般都比較低。：收發(fā)器用于與傳感器網絡中的其他節(jié)點進行通信，，負責據發(fā)送給其他節(jié)點或從其他節(jié)點接收消息。電源為傳感器節(jié)點的各個模塊供能。傳感器節(jié)點的電源一完成后就不能更換或者充電。
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TN918.4;TP212.9;TN929.5

【參考文獻】

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本文編號：2660045