【摘要】：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò),是由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的大量具有感知、計(jì)算、數(shù)據(jù)處理和無(wú)線通信能力的微型低功耗傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線通訊方式形成的一個(gè)多跳自組織網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通常部署在無(wú)人看守的環(huán)境中,容易受到各種攻擊。一旦節(jié)點(diǎn)遭到入侵,攻擊者就可以對(duì)其進(jìn)行重新編程,并大量復(fù)制該節(jié)點(diǎn),從而輕松接管網(wǎng)絡(luò)。因此,安全性已成為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的主要問(wèn)題之一。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題是當(dāng)前的一個(gè)研究熱點(diǎn),針對(duì)其安全挑戰(zhàn),全世界的研究者已經(jīng)提出了很多解決方案,包括各種適用于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的密鑰分配方案如動(dòng)態(tài)密鑰管理機(jī)制和密鑰預(yù)分配方案等,以及各種具有傳輸安全性的路由協(xié)議。本文分析了現(xiàn)有安全路由方案的優(yōu)勢(shì)和不足,在LEAP協(xié)議的基礎(chǔ)上提出了一種新的單路徑安全路由算法,以提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中發(fā)送方與接收方之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?仿真實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明該方案具有較低的能耗,并且對(duì)于路由中斷攻擊具有較強(qiáng)的抵御能力。此外,本文還研究了R.Blom的密鑰預(yù)分配方案,且以其為構(gòu)建模塊提出了一種新的密鑰預(yù)分配方案——多空間密鑰預(yù)分配方案,為每一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)建多個(gè)密鑰空間,通過(guò)節(jié)點(diǎn)間的共同密鑰空間使所有節(jié)點(diǎn)對(duì)之間都形成一個(gè)成對(duì)密鑰,仿真實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明該方案降低了小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)攻擊者的初始收益,從而提高了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全性。
【圖文】：

2.1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本構(gòu)成本節(jié)主要介紹無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本構(gòu)成。首先介紹了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，其次介紹了單個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的構(gòu)成。2.1.1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成主要包括三個(gè)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(diǎn)，sink 節(jié)點(diǎn)（即匯聚節(jié)點(diǎn)）和基站。大量的傳感器節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)收集環(huán)境數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，通過(guò)多跳的方式在節(jié)點(diǎn)間傳送數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)到達(dá) sink 節(jié)點(diǎn)后，再進(jìn)一步發(fā)送給基站。最后由基站將數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)絡(luò)中，從而被用戶獲取。

線傳感器節(jié)點(diǎn)的構(gòu)成感器節(jié)點(diǎn)主要由以下的幾個(gè)模塊構(gòu)成：：傳感器模塊為節(jié)點(diǎn)提供感知能力。傳感器可以監(jiān)測(cè)收集等等，并將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)以便用于計(jì)算處理。器：微控制器用于對(duì)傳感器收集到的數(shù)據(jù)或接收到的來(lái)自算處理，例如路由計(jì)算以及數(shù)據(jù)融合等等。：存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)收集到的或接收到的數(shù)據(jù)。由于傳感器有限，因此存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)能力一般都比較低。：收發(fā)器用于與傳感器網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信，，負(fù)責(zé)據(jù)發(fā)送給其他節(jié)點(diǎn)或從其他節(jié)點(diǎn)接收消息。電源為傳感器節(jié)點(diǎn)的各個(gè)模塊供能。傳感器節(jié)點(diǎn)的電源一完成后就不能更換或者充電。
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN918.4;TP212.9;TN929.5

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2660045