【摘要】：近年來(lái),隨著傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展,無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)被廣泛地應(yīng)用于軍事領(lǐng)域、商業(yè)應(yīng)用,以及政府部門、醫(yī)療機(jī)構(gòu)等。一個(gè)典型的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境主要由一些被稱為基站的控制節(jié)點(diǎn)和大量的資源有限的傳感器節(jié)點(diǎn)組成。在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,用戶為了查詢?cè)摼W(wǎng)絡(luò),需要向所有的傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送查詢命令。為了減少網(wǎng)絡(luò)帶寬的消耗以及縮短通信時(shí)間,用戶通常將信息廣播給各傳感器節(jié)點(diǎn)。由于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)量龐大,無(wú)線通信又存在眾多安全隱患,這就需要完善的認(rèn)證機(jī)制來(lái)確保信息的完整性以及可靠性,廣播認(rèn)證在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信安全中起到至關(guān)重要的作用。在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,廣播包都是單向認(rèn)證的,這就需要非對(duì)稱機(jī)制來(lái)確保安全性；否則,任何被俘獲的節(jié)點(diǎn)都會(huì)泄漏該網(wǎng)絡(luò)的廣播密鑰。本文主要研究無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中核心安全問(wèn)題廣播認(rèn)證技術(shù),將密碼學(xué)技術(shù)與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)緊密結(jié)合�，F(xiàn)有的廣播認(rèn)證方案主要基于消息認(rèn)證碼的廣播認(rèn)證和基于公鑰密碼學(xué)的廣播認(rèn)證。前者的能耗較低,而后者能夠提供實(shí)時(shí)認(rèn)證,這在實(shí)際的應(yīng)用中各有優(yōu)劣勢(shì)。本文針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)為用戶提供廣播認(rèn)證的應(yīng)用場(chǎng)景,分別提出了一個(gè)高效的基于消息認(rèn)證碼技術(shù)的多用戶廣播認(rèn)證方案和一個(gè)基于身份的在線／離線數(shù)字簽名的廣播認(rèn)證方案。在多用戶廣播認(rèn)證方案中,傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)基站生成的主密鑰鏈中的密鑰來(lái)認(rèn)證用戶廣播協(xié)議的初始化參數(shù),發(fā)送者用戶使用自已的密鑰鏈與傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行廣播通信。在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通信過(guò)程中,允許發(fā)送者用戶的動(dòng)態(tài)自主加人,對(duì)于被敵手捕獲的用戶,提供了撤除其廣播能力的機(jī)制。針對(duì)Kar方案的設(shè)計(jì)缺陷,本文提出了一個(gè)基于身份的在線／離線數(shù)字簽名改進(jìn)方案,并在此基礎(chǔ)上提出了一個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中相應(yīng)的廣播認(rèn)證方案。在隨機(jī)預(yù)言模型下,該方案能夠抵抗自適應(yīng)選擇消息攻擊下存在不可偽造攻擊,論文給出了相關(guān)安全性證明。為了對(duì)多個(gè)消息進(jìn)行高效地簽名,提出了一個(gè)相應(yīng)的聚合簽名方案。
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP212.9;TN929.5

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本文編號(hào)：2727846