本文關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于數(shù)字水印的數(shù)據(jù)安全保護(hù)

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【摘要】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network,WSN)是基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的自組織系統(tǒng),密切關(guān)注用戶需求,通過中間節(jié)點(diǎn)大量傳輸數(shù)據(jù)。由于暴露在外部區(qū)域,時(shí)常會遭受惡意的攻擊等危險(xiǎn)行為,極大可能導(dǎo)致信息被篡改,從而給用戶造成錯(cuò)誤的認(rèn)識,因此網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全問題變得極為嚴(yán)峻。如何保證數(shù)據(jù)安全可靠,是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全的重中之重。本文主要貢獻(xiàn)如下:1、提出了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)基于數(shù)字水印的數(shù)據(jù)安全保護(hù)算法WSDP(Watermarking Scheme for Data Protection)。源節(jié)點(diǎn)首先利用哈希函數(shù)計(jì)算出感知數(shù)據(jù)的數(shù)字水印信息,然后根據(jù)預(yù)存密鑰和處理塊號,利用哈希函數(shù)生成相應(yīng)處理塊中的數(shù)字水印存儲位置,最后在源數(shù)據(jù)中嵌入數(shù)字水印信息。基站在接收到數(shù)據(jù)后,依次提取每個(gè)處理塊中內(nèi)嵌的數(shù)字水印信息,與重新計(jì)算出的數(shù)字水印信息進(jìn)行比較,若都能依次等同,則保持了數(shù)據(jù)完整性,否則認(rèn)為原數(shù)據(jù)被破壞。2、提出了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于校驗(yàn)碼的數(shù)據(jù)安全保護(hù)算法DPACC(Data Protection Algorithm Based on Check Code)。該算法既能通過數(shù)字水印技術(shù)準(zhǔn)確提供數(shù)據(jù)完整性,又能利用校驗(yàn)碼根據(jù)數(shù)據(jù)實(shí)際信任度驗(yàn)證數(shù)據(jù)可靠。源節(jié)點(diǎn)將采集數(shù)據(jù)與預(yù)留數(shù)據(jù)特征碼對比,獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)重要程度,利用校驗(yàn)碼計(jì)算公式得到校驗(yàn)數(shù),結(jié)合哈希函數(shù)生成水印信息,嵌入校驗(yàn)數(shù)和水印信息后發(fā)送�；纠梅蛛x算法從接收數(shù)據(jù)中得到相應(yīng)數(shù)據(jù),若水印信息驗(yàn)證一致,則數(shù)據(jù)可靠;否則利用信任度計(jì)算公式得到數(shù)據(jù)信任度。若數(shù)據(jù)信任度大于預(yù)存信任度閾值,則仍可還原數(shù)據(jù),否則丟棄該包。3、通過OMNet++平臺搭建實(shí)驗(yàn)仿真環(huán)境。實(shí)驗(yàn)通過與其他經(jīng)典算法做性能對比,發(fā)現(xiàn)兩種算法均能經(jīng)受住多種網(wǎng)絡(luò)攻擊,實(shí)現(xiàn)了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)安全保護(hù)。WSDP算法適合于數(shù)據(jù)量較大,能耗低的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。DPACC算法更適合于數(shù)據(jù)特征突出且安全性高的網(wǎng)絡(luò)模型。
【關(guān)鍵詞】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 數(shù)字水印 校驗(yàn)碼 數(shù)據(jù)安全
【學(xué)位授予單位】：湖南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP309.7;TP212.9;TN929.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 研究背景與意義9-10
• 1.2 研究內(nèi)容10-12
• 1.3 本文結(jié)構(gòu)安排12-13
• 第二章 相關(guān)基礎(chǔ)知識13-23
• 2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述13-17
• 2.1.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)13-14
• 2.1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用14-16
• 2.1.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全研究現(xiàn)狀16-17
• 2.2 數(shù)字水印技術(shù)概述17-22
• 2.2.1 數(shù)字水印技術(shù)背景17-19
• 2.2.2 數(shù)字水印技術(shù)特性19-20
• 2.2.3 數(shù)字水印技術(shù)分類20
• 2.2.4 數(shù)字水印技術(shù)在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用20-22
• 2.3 本章小結(jié)22-23
• 第三章 傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于數(shù)字水印的數(shù)據(jù)安全保護(hù)23-31
• 3.1 問題描述23
• 3.2 相關(guān)定義與規(guī)則23-24
• 3.3 主要算法與模型24-30
• 3.3.1 數(shù)字水印嵌入模型描述24-25
• 3.3.2 數(shù)字水印嵌入算法設(shè)計(jì)25-27
• 3.3.3 數(shù)字水印提取及數(shù)據(jù)還原模型描述27-28
• 3.3.4 數(shù)字水印提取及數(shù)據(jù)還原算法設(shè)計(jì)28-30
• 3.4 算法分析30
• 3.5 本章小結(jié)30-31
• 第四章 傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于校驗(yàn)碼的數(shù)據(jù)安全保護(hù)31-41
• 4.1 問題描述31
• 4.2 定義描述31-32
• 4.3 主要算法與模型32-39
• 4.3.1 校驗(yàn)碼嵌入模型描述32-33
• 4.3.2 校驗(yàn)碼嵌入算法設(shè)計(jì)33-34
• 4.3.3 校驗(yàn)碼提取與數(shù)據(jù)還原模型描述34-35
• 4.3.4 校驗(yàn)碼提取與數(shù)據(jù)還原算法設(shè)計(jì)35-39
• 4.4 算法分析39-40
• 4.5 本章小結(jié)40-41
• 第五章 基于OMNET++仿真平臺設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)41-49
• 5.1 OMNET++仿真平臺概述41-42
• 5.2 網(wǎng)絡(luò)布局搭建42-43
• 5.3 主要框架實(shí)現(xiàn)43-44
• 5.4 仿真結(jié)果分析44-48
• 5.4.1 受攻擊安全性分析44-45
• 5.4.2 數(shù)據(jù)傳輸量分析45-46
• 5.4.3 數(shù)據(jù)響應(yīng)時(shí)間分析46-47
• 5.4.4 能耗分析47-48
• 5.5 本章小結(jié)48-49
• 第六章 總結(jié)與展望49-51
• 6.1 工作總結(jié)49-50
• 6.2 未來展望50-51
• 參考文獻(xiàn)51-55
• 致謝55-57
• 附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文57-58
• 附錄B 攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目58-59
• 附錄C 攻讀碩士學(xué)位期間申請的發(fā)明專利59-60
• 附錄D 攻讀碩士學(xué)位期間申請的軟件著作權(quán)60-61
• 附錄E 攻讀碩士學(xué)位期間獲得的榮譽(yù)證書61

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1086577