無線傳感器網(wǎng)絡(luò)輕量級數(shù)據(jù)加密機(jī)制設(shè)計(jì)
本文選題:無線傳感器網(wǎng)絡(luò) + 輕量級數(shù)據(jù)加密機(jī)制; 參考:《計(jì)算機(jī)工程與科學(xué)》2017年04期
【摘要】:針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)處理能力、存儲空間、能量等有限的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了輕量級數(shù)據(jù)加密機(jī)制。該機(jī)制對RC6算法進(jìn)行了改進(jìn),添加了"對稱層"運(yùn)算,使改進(jìn)后的RC6算法在運(yùn)算工作量變化不大的情況下,硬件實(shí)現(xiàn)更加容易,硬件資源消耗更小。為進(jìn)一步提高密文的安全性與數(shù)據(jù)加密強(qiáng)度,使用雙密鑰對明文進(jìn)行兩級加密,并引入了隨機(jī)密鑰管理機(jī)制,使網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)每次加密時(shí)都能使用不同的密鑰,提高了密鑰的安全性。數(shù)據(jù)加密機(jī)制還使用了節(jié)點(diǎn)ID認(rèn)證、帶有身份標(biāo)識的密鑰池認(rèn)證等多種安全認(rèn)證機(jī)制來阻止非法節(jié)點(diǎn)的接入。實(shí)驗(yàn)基于低功耗Cortex-M3內(nèi)核的控制芯片搭建無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)硬件平臺,設(shè)計(jì)了通信協(xié)議,并在硬件平臺上移植與實(shí)現(xiàn)了該機(jī)制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該加密機(jī)制能夠很好地在低功耗平臺上運(yùn)行。
[Abstract]:Aiming at the limited processing capacity, storage space and energy of wireless sensor networks, a lightweight data encryption mechanism is designed. The mechanism improves the RC6 algorithm and adds the "symmetric layer" operation, which makes the improved RC6 algorithm easier to implement and consume less hardware resources when the operation workload is not changed much. In order to further improve the security of ciphertext and the intensity of data encryption, the two-level encryption of plaintext is carried out with double keys, and a random key management mechanism is introduced, which enables network nodes to use different keys every time they encrypt. The security of the key is improved. The data encryption mechanism also uses a variety of security authentication mechanisms such as node ID authentication and key pool authentication with identity to prevent illegal nodes from accessing. The hardware platform of wireless sensor network node is built based on the control chip of low-power Cortex-M3 kernel. The communication protocol is designed, and the mechanism is transplanted and implemented on the hardware platform. Experimental results show that the encryption mechanism can work well on low power platform.
【作者單位】: 桂林理工大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(61262075) 廣西高等學(xué)校重大科研項(xiàng)目(ZD2014065) 廣西信息科學(xué)實(shí)驗(yàn)中心經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目(20130206)
【分類號】:TN929.5;TP212.9
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,本文編號:1966491
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