本文選題：無線傳感器網(wǎng)絡(luò) + 認證　； 參考：《新疆大學》2017年碩士論文

【摘要】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks,WSNs)是物聯(lián)網(wǎng)的根基,網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點被部署在監(jiān)測區(qū)域,用來采集、傳輸和處理所處環(huán)境的物理參數(shù);由于節(jié)點自身存儲空間、供能等受限的特點及環(huán)境因素,使得其不具備復雜的認證能力。WSNs中,認證是保障網(wǎng)絡(luò)安全的首要安全措施。所以,為了確保傳輸數(shù)據(jù)安全性,實現(xiàn)節(jié)點間的認證、密鑰協(xié)商成為了重要的研究點。但考慮到無線網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)存在很大差異性,所以傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的認證技術(shù)不能被直接套用于WSNs。本文深入研究了常用加密算法,對經(jīng)典無線傳感網(wǎng)絡(luò)認證方案進行歸納、總結(jié),在此基礎(chǔ)上改進方案,提高無線網(wǎng)絡(luò)安全性。具體工作如下:首先,介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)模型、常用的加密算法、經(jīng)典認證方案等網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)知識,分析了認證機制在保障數(shù)據(jù)安全中的重要性,并對已有方案進行改進。以分布式網(wǎng)絡(luò)模型為基礎(chǔ),討論出一則基于共享密鑰的認證密鑰協(xié)商協(xié)議,講述了協(xié)議的執(zhí)行過程,分析了其安全性和計算效率。其次,由于分布式網(wǎng)絡(luò)不適用于規(guī)模較大的無線傳感器網(wǎng)絡(luò),分簇式網(wǎng)絡(luò)具有更好的擴展性。因此,在分簇式網(wǎng)絡(luò)模型基礎(chǔ)上,利用混沌系統(tǒng)與傳統(tǒng)密碼學相似的特性,提出了基于chebyshev混沌映射的認證密鑰協(xié)商方案,詳細敘述了方案的密鑰協(xié)商流程,對設(shè)計方案的安全性、效率進行了分析討論。最后,為了驗證基于分簇式網(wǎng)絡(luò)所提出方案的可用性、安全性和可行性,設(shè)計由raspberry pi 3節(jié)點組成的實驗平臺,對系統(tǒng)的性能進行測試。
[Abstract]:Wireless Sensor Networks (WSNs) is the foundation of the Internet of things. Nodes in the network are deployed in monitoring areas to collect, transmit and process physical parameters of the environment in which they are located. Due to the limited characteristics of power supply and environmental factors, authentication is the primary security measure to ensure network security because of its lack of complex authentication capability. Therefore, key agreement has become an important research point in order to ensure the security of data transmission and the authentication between nodes. However, considering the great difference between wireless network and traditional network structure, the authentication technology of traditional network can not be directly applied to WSNs. In this paper, the common encryption algorithm is deeply studied, and the classical authentication scheme of wireless sensor network is summarized, and then the scheme is improved to improve the security of wireless network. The main work is as follows: firstly, this paper introduces the network model of wireless sensor network, common encryption algorithms, classical authentication schemes and other network security-related knowledge, and analyzes the importance of authentication mechanism in ensuring data security. The existing scheme is improved. Based on the distributed network model, this paper discusses an authentication key agreement protocol based on shared key, describes the execution process of the protocol, and analyzes its security and computing efficiency. Secondly, because distributed networks are not suitable for large scale wireless sensor networks, cluster networks are more scalable. Therefore, based on the clustering network model and the similar characteristics of chaotic system and traditional cryptography, an authenticated key agreement scheme based on chebyshev chaotic mapping is proposed, and the key agreement flow of the scheme is described in detail. The security and efficiency of the design scheme are analyzed and discussed. Finally, in order to verify the availability, security and feasibility of the proposed scheme based on cluster networks, an experimental platform composed of raspberry pi 3 nodes was designed to test the performance of the system.
【學位授予單位】：新疆大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN918.4

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本文編號：2036306