面向機(jī)密性和完整性保護(hù)的安全數(shù)據(jù)融合技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-07-16 18:11
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)數(shù)據(jù)融合技術(shù)作為一種新興的數(shù)據(jù)處理技術(shù),在過去的十年中得到了驚人的發(fā)展。數(shù)據(jù)融合技術(shù)不僅廣泛用于軍事領(lǐng)域,而且在自動(dòng)化制造,商業(yè)部門甚至家庭領(lǐng)域也有廣闊的應(yīng)用前景。數(shù)據(jù)融合是一個(gè)減少無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中通信開銷的過程。目前,保護(hù)數(shù)據(jù)融合是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)重要研究課題。在現(xiàn)實(shí)世界中,部署在敏感和開放環(huán)境中的傳感器節(jié)點(diǎn)很容易成為攻擊者的目標(biāo),融合數(shù)據(jù)的泄漏會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)損壞,并且無法在短時(shí)間內(nèi)檢索到這些數(shù)據(jù)。大多數(shù)傳統(tǒng)的加密算法為數(shù)據(jù)融合提供安全性,但它們不會(huì)降低能耗。如今,同態(tài)加密系統(tǒng)被廣泛用于提供低能耗的安全性,如對(duì)密文進(jìn)行融合但不在簇頭處進(jìn)行解密。針對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)融合安全問題,本文主要從兩個(gè)方面進(jìn)行研究:第一是保護(hù)端到端數(shù)據(jù)的完整性,確保網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)在傳輸或是融合過程中不被惡意篡改;二是保護(hù)端到端數(shù)據(jù)的機(jī)密性,以確保在傳輸期間不被其他節(jié)點(diǎn)獲取獲取網(wǎng)絡(luò)中任何節(jié)點(diǎn)的感知數(shù)據(jù)。我們不僅考慮到數(shù)據(jù)融合安全性問題,而且滿足多種查詢結(jié)果。本文主要貢獻(xiàn)如下:(1)在現(xiàn)有數(shù)據(jù)融合方案為基礎(chǔ),本文提出一種數(shù)據(jù)安全融合算法,可以保護(hù)數(shù)據(jù)完整性,恢復(fù)感知數(shù)據(jù),確保數(shù)據(jù)機(jī)密性...
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 基于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的安全數(shù)據(jù)融合協(xié)議
1.2.2 基于逐跳的安全數(shù)據(jù)融合協(xié)議
1.3 本文研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第2章 相關(guān)背景知識(shí)介紹
2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)
2.1.1 基本概念
2.1.2 基本特點(diǎn)
2.2 安全需求
2.3 數(shù)據(jù)融合技術(shù)
2.4 同態(tài)加密技術(shù)
2.5 本章小結(jié)
第3章 WSN中可保護(hù)數(shù)據(jù)完整性和恢復(fù)感知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)安全融合算法
3.1 引言
3.2 網(wǎng)絡(luò)模型與攻擊模型
3.3 可保護(hù)數(shù)據(jù)完整性和恢復(fù)感知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)安全融合算法
3.3.1 建立階段
3.3.2 數(shù)據(jù)簽名分片階段
3.3.3 驗(yàn)證-融合階段
3.3.4 驗(yàn)證與解碼階段
3.3.5 安全性和可擴(kuò)展性分析
3.4 仿真結(jié)果
3.4.1 建立
3.4.2 結(jié)果與分析
3.5 結(jié)論
第4章 WSNs中基于同態(tài)加密和簽名融合的低能耗數(shù)據(jù)融合算法
4.1 引言
4.2 相關(guān)知識(shí)
4.2.1 Paillier加密系統(tǒng)
4.2.1.1 密鑰生成
4.2.1.2 加密
4.2.1.3 解密
4.2.2 Boneh簽名融合算法
4.3 基于同態(tài)加密和簽名融合的低能耗數(shù)據(jù)融合算法
4.3.1 加密和解密算法
4.3.2 簽名形式
4.3.3 在簇頭進(jìn)行融合
4.3.4 在基站進(jìn)行解密
4.3.5 在基站的驗(yàn)證
4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
4.5 結(jié)論
第5章 總結(jié)與展望
5.1 工作總結(jié)
5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]安全的WSN數(shù)據(jù)融合隱私保護(hù)方案設(shè)計(jì)[J]. 趙小敏,梁學(xué)利,蔣雙雙,陳慶章. 通信學(xué)報(bào). 2014(11)
[2]一種可檢測(cè)數(shù)據(jù)完整性的隱私數(shù)據(jù)融合算法[J]. 周強(qiáng),楊庚,李森,陳蕾. 電子與信息學(xué)報(bào). 2013(06)
[3]基于同態(tài)加密的高效多方保密計(jì)算[J]. 李順東,王道順. 電子學(xué)報(bào). 2013(04)
[4]WSNs中可保護(hù)數(shù)據(jù)完整性和隱私的數(shù)據(jù)融合算法[J]. 周強(qiáng),楊庚. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2013(07)
[5]面向物聯(lián)網(wǎng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)綜述[J]. 錢志鴻,王義君. 電子與信息學(xué)報(bào). 2013(01)
[6]WSN數(shù)據(jù)融合中的隱私保護(hù)技術(shù)研究[J]. 許建,楊庚,陳正宇,王海勇,楊震. 計(jì)算機(jī)工程. 2012(15)
[7]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中對(duì)稱與非對(duì)稱密碼算法探究[J]. 李亞偉. 信息通信. 2012(02)
[8]對(duì)稱密碼和非對(duì)稱密碼算法在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用研究[J]. 金寧,張道遠(yuǎn),高建橋,王趙峰. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2011(06)
[9]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全認(rèn)證技術(shù)綜述[J]. 曾迎之,蘇金樹,夏艷,黃清元,趙寶康. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2009(03)
[10]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)綜述[J]. 裴慶祺,沈玉龍,馬建峰. 通信學(xué)報(bào). 2007(08)
碩士論文
[1]同態(tài)加密技術(shù)及其應(yīng)用研究[D]. 夏超.安徽大學(xué) 2013
[2]適用于WSN的數(shù)據(jù)融合隱私保護(hù)算法研究[D]. 王安琪.南京郵電大學(xué) 2012
本文編號(hào):3663014
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 基于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的安全數(shù)據(jù)融合協(xié)議
1.2.2 基于逐跳的安全數(shù)據(jù)融合協(xié)議
1.3 本文研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第2章 相關(guān)背景知識(shí)介紹
2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)
2.1.1 基本概念
2.1.2 基本特點(diǎn)
2.2 安全需求
2.3 數(shù)據(jù)融合技術(shù)
2.4 同態(tài)加密技術(shù)
2.5 本章小結(jié)
第3章 WSN中可保護(hù)數(shù)據(jù)完整性和恢復(fù)感知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)安全融合算法
3.1 引言
3.2 網(wǎng)絡(luò)模型與攻擊模型
3.3 可保護(hù)數(shù)據(jù)完整性和恢復(fù)感知數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)安全融合算法
3.3.1 建立階段
3.3.2 數(shù)據(jù)簽名分片階段
3.3.3 驗(yàn)證-融合階段
3.3.4 驗(yàn)證與解碼階段
3.3.5 安全性和可擴(kuò)展性分析
3.4 仿真結(jié)果
3.4.1 建立
3.4.2 結(jié)果與分析
3.5 結(jié)論
第4章 WSNs中基于同態(tài)加密和簽名融合的低能耗數(shù)據(jù)融合算法
4.1 引言
4.2 相關(guān)知識(shí)
4.2.1 Paillier加密系統(tǒng)
4.2.1.1 密鑰生成
4.2.1.2 加密
4.2.1.3 解密
4.2.2 Boneh簽名融合算法
4.3 基于同態(tài)加密和簽名融合的低能耗數(shù)據(jù)融合算法
4.3.1 加密和解密算法
4.3.2 簽名形式
4.3.3 在簇頭進(jìn)行融合
4.3.4 在基站進(jìn)行解密
4.3.5 在基站的驗(yàn)證
4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
4.5 結(jié)論
第5章 總結(jié)與展望
5.1 工作總結(jié)
5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]安全的WSN數(shù)據(jù)融合隱私保護(hù)方案設(shè)計(jì)[J]. 趙小敏,梁學(xué)利,蔣雙雙,陳慶章. 通信學(xué)報(bào). 2014(11)
[2]一種可檢測(cè)數(shù)據(jù)完整性的隱私數(shù)據(jù)融合算法[J]. 周強(qiáng),楊庚,李森,陳蕾. 電子與信息學(xué)報(bào). 2013(06)
[3]基于同態(tài)加密的高效多方保密計(jì)算[J]. 李順東,王道順. 電子學(xué)報(bào). 2013(04)
[4]WSNs中可保護(hù)數(shù)據(jù)完整性和隱私的數(shù)據(jù)融合算法[J]. 周強(qiáng),楊庚. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2013(07)
[5]面向物聯(lián)網(wǎng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)綜述[J]. 錢志鴻,王義君. 電子與信息學(xué)報(bào). 2013(01)
[6]WSN數(shù)據(jù)融合中的隱私保護(hù)技術(shù)研究[J]. 許建,楊庚,陳正宇,王海勇,楊震. 計(jì)算機(jī)工程. 2012(15)
[7]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中對(duì)稱與非對(duì)稱密碼算法探究[J]. 李亞偉. 信息通信. 2012(02)
[8]對(duì)稱密碼和非對(duì)稱密碼算法在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用研究[J]. 金寧,張道遠(yuǎn),高建橋,王趙峰. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2011(06)
[9]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全認(rèn)證技術(shù)綜述[J]. 曾迎之,蘇金樹,夏艷,黃清元,趙寶康. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2009(03)
[10]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)綜述[J]. 裴慶祺,沈玉龍,馬建峰. 通信學(xué)報(bào). 2007(08)
碩士論文
[1]同態(tài)加密技術(shù)及其應(yīng)用研究[D]. 夏超.安徽大學(xué) 2013
[2]適用于WSN的數(shù)據(jù)融合隱私保護(hù)算法研究[D]. 王安琪.南京郵電大學(xué) 2012
本文編號(hào):3663014
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/3663014.html
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