針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)聚合過程中存在的隱私保護(hù)與能耗節(jié)約的矛盾問題,設(shè)計了一種數(shù)據(jù)聚合隱私保護(hù)方案。在密鑰分配節(jié)點(diǎn)聯(lián)合隨機(jī)密鑰分配和TinyECC非交互式密鑰增加數(shù)據(jù)隱私保護(hù)性。數(shù)據(jù)聚合階段,對采集數(shù)據(jù)加入一次擾動防止基站節(jié)點(diǎn)入侵,對索引值加入二次擾動進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)隱私保護(hù)性,并在聚合完成后對基站節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行完整性驗(yàn)證。性能分析和仿真實(shí)驗(yàn)表明,該方案能夠在不增加網(wǎng)絡(luò)通信量的前提下,保證數(shù)據(jù)安全有效聚合。 

【文章來源】：信息技術(shù). 2020,44(10)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)聚合模型

情況三:如果融合節(jié)點(diǎn)i和葉子節(jié)點(diǎn)j均未擁有密鑰kω,則所有融合節(jié)點(diǎn)發(fā)送至葉子節(jié)點(diǎn),以及葉子節(jié)點(diǎn)上傳至融合節(jié)點(diǎn)索引值信息中的第ω位均設(shè)置為0。2.3 數(shù)據(jù)聚合

為驗(yàn)證文中構(gòu)建的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)隱私保護(hù)數(shù)據(jù)聚合方法的性能,在面積為50m×50m的區(qū)域內(nèi)布設(shè)500個傳感器節(jié)點(diǎn),測試數(shù)據(jù)聚合算法的隱私性。系統(tǒng)初始化時,密鑰池中密鑰個數(shù)X=3000,假設(shè)共有Y個節(jié)點(diǎn)的密鑰被攻擊者獲取,圖3表示傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)采集數(shù)據(jù)被攻擊者解析的概率隨著節(jié)點(diǎn)泄漏個數(shù)的變化情況,其中橫軸為泄漏節(jié)點(diǎn)比例p=Y/X,縱軸為節(jié)點(diǎn)泄漏概率。圖中b=α/X為分配給節(jié)點(diǎn)密鑰個數(shù)與密鑰池規(guī)模的比值。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,節(jié)點(diǎn)隱私泄漏的概率隨著節(jié)點(diǎn)泄漏個數(shù)的增加而升高,然而節(jié)點(diǎn)密鑰個數(shù)與密鑰池規(guī)模比值對節(jié)點(diǎn)隱私泄漏概率的影響趨勢不同。當(dāng)節(jié)點(diǎn)泄漏比例較低時,節(jié)點(diǎn)密鑰比值大有益于提高節(jié)點(diǎn)隱私泄漏概率;而當(dāng)節(jié)點(diǎn)泄漏比例較高時,節(jié)點(diǎn)密鑰比值小有益于提高節(jié)點(diǎn)隱私泄漏概率。這是因?yàn)?節(jié)點(diǎn)密鑰個數(shù)與密鑰池規(guī)模比值不但會影響索引值密鑰個數(shù),還會使攻擊者獲得更多的敏感信息,增加節(jié)點(diǎn)采集數(shù)據(jù)泄漏的風(fēng)險,實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了前文理論分析的正確性。


本文編號：3322858