發(fā)布時間：2017-07-27 05:09

  本文關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)簇頭信息轉(zhuǎn)移方法研究

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【摘要】：無線傳感器節(jié)點經(jīng)常被部署在無人看管的環(huán)境中,節(jié)點容易受到破壞而失效,因此,網(wǎng)絡(luò)必須引入有效的安全機制來保證網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的安全傳輸,防止惡意節(jié)點的損壞。目前很多傳感器網(wǎng)絡(luò)是以分簇結(jié)構(gòu)的形式存在的。本文針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中簇頭更換時,密鑰需要重新建立而帶來的計算量以及通信量將增大的問題。給出簇ID的定義,在此基礎(chǔ)上提出了一種簇頭更換過程中將路由信息、密鑰信息轉(zhuǎn)移到下一個簇頭節(jié)點的方法。利用簇ID通信時,可以直接發(fā)送數(shù)據(jù)包給下一跳節(jié)點內(nèi)的簇ID,避免了查詢簇頭的繁瑣過程,使簇頭轉(zhuǎn)移過程簡化。根據(jù)現(xiàn)有簇頭與簇頭之間的簇間密鑰,應(yīng)用Diffie一Hellman算法生成新簇頭節(jié)點間密鑰。在Blom密鑰預(yù)分配方案基礎(chǔ)上,提出了一種基于簇ID的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)密鑰矩陣預(yù)分配方案,利用簇ID對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行初始化密鑰預(yù)分配,使簇間密鑰可以有效的生成。針對分簇?zé)o線傳感器網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)安全有效的管理,本方案在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的部署階段對節(jié)點進(jìn)行密鑰預(yù)分配,減少了節(jié)點存儲冗余密鑰的數(shù)量。為以后簇頭更換之后,生成新的簇間密鑰提供了前提條件。最后運用BAN邏輯和串空間的安全分析方法,對該協(xié)議的安全性進(jìn)行了推導(dǎo)證明,且詳細(xì)的對新建立的密鑰的保密性進(jìn)行了證明,實例分析了在基于簇頭ID上進(jìn)行密鑰預(yù)分配方案的可行性及有效性。
【關(guān)鍵詞】：簇ID 簇間密鑰 Diffie一Hellman 密鑰管理 BAN邏輯 串空間
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP212.9;TN929.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 課題研究背景及意義9-10
• 1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀10
• 1.3 基于矩陣的密鑰預(yù)分配方案研究現(xiàn)狀10-11
• 1.4 本文主要工作11-13
• 第二章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)模型13-20
• 2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)13-17
• 2.1.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)模型13
• 2.1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全需求13-15
• 2.1.3 攻擊類型15-17
• 2.2 簇內(nèi)密鑰17
• 2.2.1 簇內(nèi)共用同一密鑰17
• 2.2.2 簇內(nèi)每一節(jié)點都與簇頭有唯一密鑰17
• 2.3 簇頭更新17-18
• 2.4 Diffie-Hellman算法18-19
• 2.5 本章小結(jié)19-20
• 第三章 簇頭更換時密鑰管理20-26
• 3.1 簇ID20-21
• 3.2 簇頭信息轉(zhuǎn)移方法21-23
• 3.3 簇頭轉(zhuǎn)移過程中具體數(shù)據(jù)傳送操作過程23-25
• 3.4 本章小結(jié)25-26
• 第四章 預(yù)分配密鑰管理方案26-33
• 4.1 Blom矩陣密鑰預(yù)分配方案26-28
• 4.2 基于簇ID的密鑰矩陣預(yù)分配方案28-29
• 4.3 實例分析29-32
• 4.3.1 密鑰預(yù)分配階段29-30
• 4.3.2 密鑰生成階段30-32
• 4.3.3 簇頭更換之后信息轉(zhuǎn)移階段32
• 4.4 本章小結(jié)32-33
• 第五章 協(xié)議安全性證明33-40
• 5.1 BAN邏輯33-34
• 5.2 假設(shè)條件以及理想模型34
• 5.3 證明協(xié)議安全性34-35
• 5.4 協(xié)議安全性分析35-36
• 5.5 串空間安全性分析36-39
• 5.6 本章小結(jié)39-40
• 第六章 結(jié)論與展望40-41
• 參考文獻(xiàn)41-44
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文44-45
• 致謝45

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：579897