水下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-04-27 16:06
水下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Underwater Wireless Sensor network,UWSN)是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在水下的延伸。水下傳感器節(jié)點采用聲波通信形成了自組織的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。水下傳感器節(jié)點主要負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù),通過單跳或者多跳到達水面匯聚節(jié)點;水面匯聚節(jié)點對接收到的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)融合處理,然后通過射頻信號將數(shù)據(jù)發(fā)送給基站或者采集中心,最終實時展現(xiàn)給用戶。目前,UWSN廣泛應(yīng)用在海洋資源開發(fā)、海洋環(huán)境監(jiān)測、魚雷追蹤、海洋災(zāi)難預(yù)防等領(lǐng)域。由于水聲信道的特性和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的影響,UWSN很容易遭受各種威脅和攻擊。然而,目前對于UWSN的研究大多以低能耗、高能效為出發(fā)點,并沒有考慮網(wǎng)絡(luò)中存在的安全問題。本文分析了UWSN存在的安全問題,對UWSN的若干安全關(guān)鍵技術(shù)進行研究,提出了適用于UWSN的密鑰管理方案和加密機制。本文的主要研究內(nèi)容如下:(1)提出了當(dāng)下UWSN的安全需求,并描述了現(xiàn)有的UWSN安全技術(shù);分析了UWSN面臨的各種攻擊和威脅,并提出了相應(yīng)的防御策略。(2)提出了一種基于橢圓曲線的密鑰管理方案,該方案適用于分布式的UWSN,并且能夠在共享密鑰建立之前對節(jié)點身份進行認(rèn)證。該方案依賴于...
【文章來源】:青海師范大學(xué)青海省
【文章頁數(shù)】:51 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀
1.2.2 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)安全研究現(xiàn)狀
1.3 論文結(jié)構(gòu)
第二章 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)
2.1 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)概述
2.2 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)的特性
2.3 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)
第三章 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)安全
3.1 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)安全要求
3.2 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)安全問題
3.2.1 針對傳輸數(shù)據(jù)的攻擊
3.2.2 物理攻擊
3.2.3 偽裝攻擊
3.2.4 拒絕服務(wù)攻擊
3.3 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)
3.3.1 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)安全體系
3.3.2 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)
第四章 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)密鑰管理方案
4.1 密鑰管理機制
4.2 基于橢圓曲線的可認(rèn)證密鑰管理方案
4.2.1 相關(guān)知識
4.2.2 初始化階段
4.2.3 認(rèn)證階段
4.2.4 共享密鑰生成階段
4.2.5 性能分析
第五章 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)加密算法
5.1 對稱密鑰加密算法
5.1.1 分組加密機制
5.1.2 流密碼加密機制
5.2 非對稱加密機制
5.3 基于混沌的分組加密算法
5.3.1 混沌系統(tǒng)模型
5.3.2 加密算法
5.3.3 輪密鑰生成
5.3.4 輪函數(shù)
5.3.5 解密算法
5.3.6 性能分析
第六章 總結(jié)與未來展望
參考文獻
致謝
參與的科研項目及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于混沌S盒的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分組加密算法[J]. 何遠,田四梅. 計算機應(yīng)用. 2013(04)
[2]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全路由協(xié)議研究[J]. 畢俊蕾,李致遠. 計算機安全. 2009(11)
[3]一種傳感器網(wǎng)絡(luò)的分布式信任模型[J]. 熊飛,吳浩波,徐啟建. 無線電工程. 2009(08)
[4]支持時延-帶寬約束的動態(tài)層次組播路由[J]. 胡虹雨,陸慧梅,曹元大,饒思敏. 計算機學(xué)報. 2009(03)
[5]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的信任管理[J]. 荊琦,唐禮勇,陳鐘. 軟件學(xué)報. 2008(07)
[6]水下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中一種安全定位算法[J]. 王帥. 中國新通信. 2008(03)
[7]一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的密鑰管理方案[J]. 郎為民,楊宗凱,吳世忠,譚運猛. 計算機科學(xué). 2005(04)
博士論文
[1]水下無線通信網(wǎng)絡(luò)安全關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 楊光.中國海洋大學(xué) 2012
碩士論文
[1]基于博弈論的UWSNs拓?fù)淇刂萍夹g(shù)研究[D]. 黃晨程.南京郵電大學(xué) 2015
[2]水下傳感器網(wǎng)絡(luò)中蟲洞攻擊檢測與防御研究[D]. 寧學(xué)侃.吉林大學(xué) 2014
[3]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)密鑰管理與安全認(rèn)證技術(shù)研究[D]. 譚志剛.南京郵電大學(xué) 2013
本文編號:3163761
【文章來源】:青海師范大學(xué)青海省
【文章頁數(shù)】:51 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀
1.2.2 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)安全研究現(xiàn)狀
1.3 論文結(jié)構(gòu)
第二章 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)
2.1 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)概述
2.2 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)的特性
2.3 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)
第三章 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)安全
3.1 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)安全要求
3.2 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)安全問題
3.2.1 針對傳輸數(shù)據(jù)的攻擊
3.2.2 物理攻擊
3.2.3 偽裝攻擊
3.2.4 拒絕服務(wù)攻擊
3.3 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)
3.3.1 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)安全體系
3.3.2 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)
第四章 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)密鑰管理方案
4.1 密鑰管理機制
4.2 基于橢圓曲線的可認(rèn)證密鑰管理方案
4.2.1 相關(guān)知識
4.2.2 初始化階段
4.2.3 認(rèn)證階段
4.2.4 共享密鑰生成階段
4.2.5 性能分析
第五章 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)加密算法
5.1 對稱密鑰加密算法
5.1.1 分組加密機制
5.1.2 流密碼加密機制
5.2 非對稱加密機制
5.3 基于混沌的分組加密算法
5.3.1 混沌系統(tǒng)模型
5.3.2 加密算法
5.3.3 輪密鑰生成
5.3.4 輪函數(shù)
5.3.5 解密算法
5.3.6 性能分析
第六章 總結(jié)與未來展望
參考文獻
致謝
參與的科研項目及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于混沌S盒的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分組加密算法[J]. 何遠,田四梅. 計算機應(yīng)用. 2013(04)
[2]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全路由協(xié)議研究[J]. 畢俊蕾,李致遠. 計算機安全. 2009(11)
[3]一種傳感器網(wǎng)絡(luò)的分布式信任模型[J]. 熊飛,吳浩波,徐啟建. 無線電工程. 2009(08)
[4]支持時延-帶寬約束的動態(tài)層次組播路由[J]. 胡虹雨,陸慧梅,曹元大,饒思敏. 計算機學(xué)報. 2009(03)
[5]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的信任管理[J]. 荊琦,唐禮勇,陳鐘. 軟件學(xué)報. 2008(07)
[6]水下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中一種安全定位算法[J]. 王帥. 中國新通信. 2008(03)
[7]一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的密鑰管理方案[J]. 郎為民,楊宗凱,吳世忠,譚運猛. 計算機科學(xué). 2005(04)
博士論文
[1]水下無線通信網(wǎng)絡(luò)安全關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 楊光.中國海洋大學(xué) 2012
碩士論文
[1]基于博弈論的UWSNs拓?fù)淇刂萍夹g(shù)研究[D]. 黃晨程.南京郵電大學(xué) 2015
[2]水下傳感器網(wǎng)絡(luò)中蟲洞攻擊檢測與防御研究[D]. 寧學(xué)侃.吉林大學(xué) 2014
[3]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)密鑰管理與安全認(rèn)證技術(shù)研究[D]. 譚志剛.南京郵電大學(xué) 2013
本文編號:3163761
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