水下無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Underwater Wireless Sensor network,UWSN）是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在水下的延伸。水下傳感器節(jié)點(diǎn)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(diǎn)主要負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù),通過(guò)單跳或者多跳到達(dá)水面匯聚節(jié)點(diǎn);水面匯聚節(jié)點(diǎn)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合處理,然后通過(guò)射頻信號(hào)將數(shù)據(jù)發(fā)送給基站或者采集中心,最終實(shí)時(shí)展現(xiàn)給用戶。目前,UWSN廣泛應(yīng)用在海洋資源開(kāi)發(fā)、海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)、魚(yú)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(duì)于UWSN的研究大多以低能耗、高能效為出發(fā)點(diǎn),并沒(méi)有考慮網(wǎng)絡(luò)中存在的安全問(wèn)題。本文分析了UWSN存在的安全問(wèn)題,對(duì)UWSN的若干安全關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究,提出了適用于UWSN的密鑰管理方案和加密機(jī)制。本文的主要研究?jī)?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(duì)節(jié)點(diǎn)身份進(jìn)行認(rèn)證。該方案依賴于... 

【文章來(lái)源】：青海師范大學(xué)青海省

【文章頁(yè)數(shù)】：51 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(guó)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(wèn)題
        3.2.1 針對(duì)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(jī)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(shí)
        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(duì)稱密鑰加密算法
        5.1.1 分組加密機(jī)制
        5.1.2 流密碼加密機(jī)制
    5.2 非對(duì)稱加密機(jī)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(lái)展望
參考文獻(xiàn)
致謝
參與的科研項(xiàng)目及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于混沌S盒的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)分組加密算法[J]. 何遠(yuǎn),田四梅.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2013(04)
[2]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全路由協(xié)議研究[J]. 畢俊蕾,李致遠(yuǎn).  計(jì)算機(jī)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(wú)線電工程. 2009(08)
[4]支持時(shí)延-帶寬約束的動(dòng)態(tài)層次組播路由[J]. 胡虹雨,陸慧梅,曹元大,饒思敏.  計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2009(03)
[5]無(wú)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(bào). 2008(07)
[6]水下無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中一種安全定位算法[J]. 王帥.  中國(guó)新通信. 2008(03)
[7]一種基于無(wú)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(yùn)猛.  計(jì)算機(jī)科學(xué). 2005(04)

博士論文
[1]水下無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)安全關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 楊光.中國(guó)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(chóng)洞攻擊檢測(cè)與防御研究[D]. 寧學(xué)侃.吉林大學(xué) 2014
[3]無(wú)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



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