基于WSN的群組公鑰匿名鑒別方案的研究
本文關(guān)鍵詞:基于WSN的群組公鑰匿名鑒別方案的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自從誕生以來,因其具備無線通信、分布式部署和計(jì)算的優(yōu)勢而備受關(guān)注。特別是隨著傳感器芯片技術(shù)的飛速發(fā)展,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍得以進(jìn)一步擴(kuò)大。相較于傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò),WSN的通信方式嚴(yán)重依賴于無線環(huán)境,這必然導(dǎo)致無線傳感器網(wǎng)絡(luò)面對(duì)嚴(yán)重的安全隱患,如,數(shù)據(jù)竊聽、傳感器節(jié)點(diǎn)俘獲等攻擊手段不斷威脅著傳感器網(wǎng)絡(luò)的正常使用。因此,WSN的安全問題一直是學(xué)術(shù)界的重要研究課題。本文構(gòu)思設(shè)計(jì)了一種安全且高效的傳感器節(jié)點(diǎn)密鑰管理和接入鑒別的協(xié)議方案。首先,本文分析了WSN安全威脅的主要方面以及一些安全方案的優(yōu)勢和不足,然后在對(duì)比分析這幾種安全方案的基礎(chǔ)上提出了群組公鑰匿名鑒別技術(shù)這種方案。該方案主要包括了兩個(gè)部分:群組公鑰匿名鑒別方案的密鑰管理協(xié)議和群組公鑰匿名接入鑒別協(xié)議。前者是在簡化一般的密鑰管理協(xié)議基礎(chǔ)上提出的,該管理協(xié)議考慮了傳感器節(jié)點(diǎn)資源的寶貴性,盡最大可能降低了傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處理信息時(shí)所消耗的能量和處理器等資源。后者是具有抗中間人攻擊功能的匿名鑒別接入方案。該接入鑒別方案的一個(gè)優(yōu)勢是避免WSN的主動(dòng)攻擊,防止普通節(jié)點(diǎn)被俘獲或傳輸?shù)男畔⒈桓`取。最后,本文在上述方案的整體框架下,建立了仿真實(shí)驗(yàn),得出了普通節(jié)點(diǎn)和匯聚節(jié)點(diǎn)在這種環(huán)境下的能量消耗和延遲情況的對(duì)比分析圖,證實(shí)了該方案的高效性和可行性。
【關(guān)鍵詞】:無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 群組公鑰 匿名鑒別算法 密鑰管理
【學(xué)位授予單位】:重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TP212.9;TN918.4
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-10
- 第1章 緒論10-15
- 1.1 方案的背景10-12
- 1.2 方案的研究內(nèi)容12
- 1.3 方案的研究意義12-13
- 1.4 論文主要工作13-14
- 1.5 論文組織結(jié)構(gòu)14-15
- 第2章 WSN的安全問題研究15-28
- 2.1 WSN通信技術(shù)特點(diǎn)分析15-16
- 2.2 WSN安全技術(shù)研究現(xiàn)狀16-19
- 2.3 課題相關(guān)安全技術(shù)背景19-26
- 2.3.1 數(shù)字簽名技術(shù)19-20
- 2.3.2 橢圓曲線密碼體制的基本原理20-22
- 2.3.3 密鑰交換協(xié)議22-25
- 2.3.4 數(shù)字證書25-26
- 2.4 本章小結(jié)26-28
- 第3章 GPKAAS的密鑰管理方案28-39
- 3.1 WSN密鑰管理與模型分析28-29
- 3.2 關(guān)鍵知識(shí)29-31
- 3.2.1 對(duì)稱密碼技術(shù)29-30
- 3.2.2 非對(duì)稱密碼技術(shù)30-31
- 3.3 GPKAAS的密鑰分配31-37
- 3.3.1 群組公鑰證書與節(jié)點(diǎn)接入31-32
- 3.3.2 WSN群組內(nèi)節(jié)點(diǎn)通信密鑰的協(xié)商32-35
- 3.3.3 WSN群組間節(jié)點(diǎn)通信密鑰的協(xié)商35-37
- 3.4 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)密鑰更新機(jī)制37
- 3.5 傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的撤銷37-38
- 3.5.1 傳感器網(wǎng)絡(luò)群組內(nèi)節(jié)點(diǎn)的撤銷37-38
- 3.5.2 傳感器匯聚節(jié)點(diǎn)的撤銷38
- 3.6 本章小結(jié)38-39
- 第4章 GPKAAS的鑒別方案39-50
- 4.1 GPKAAS設(shè)計(jì)簡介39
- 4.2 GPKAAS的網(wǎng)絡(luò)模型39-41
- 4.3 GPKAAS鑒別安全方案41-47
- 4.3.1 GPKAAS鑒別方案背景41-42
- 4.3.2 GPKAAS證書的生成與導(dǎo)出過程42-43
- 4.3.3 鑒別協(xié)議的過程43-47
- 4.4 GPKAAS、TePA對(duì)比47-49
- 4.5 本章小結(jié)49-50
- 第5章 GPKAAS的安全形式化分析50-60
- 5.1 Kailar邏輯模型介紹50
- 5.2 Kailar邏輯模型的基本構(gòu)件50-52
- 5.3 Kailar邏輯的推理規(guī)則52-54
- 5.3.1 一般推理規(guī)則52-53
- 5.3.2 可追究性推理規(guī)則53-54
- 5.4 使用Kailer邏輯模型的GPKAAS安全形式化分析54-59
- 5.5 本章小結(jié)59-60
- 第6章 GPKAAS的過程與性能仿真60-75
- 6.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)仿真背景60
- 6.2 OMNeT++平臺(tái)介紹60-63
- 6.3 仿真程序的建立63
- 6.4 節(jié)點(diǎn)的消息處理過程63-68
- 6.5 仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析68-74
- 6.5.1 仿真環(huán)境和拓?fù)浯罱?/span>68-70
- 6.5.2 GPKAAS的仿真時(shí)序圖分析70-71
- 6.5.3 GPKAAS的能量消耗分析71-74
- 6.5.4 GPKAAS的延遲分析74
- 6.6 本章小結(jié)74-75
- 第7章 總結(jié)與未來工作75-77
- 7.1 總結(jié)75-76
- 7.2 未來工作76-77
- 參考文獻(xiàn)77-81
- 致謝81-82
- 攻讀碩士期間從事的科研項(xiàng)目82
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:基于WSN的群組公鑰匿名鑒別方案的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):281297
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