第5章 WSN无线传感器网络安全 -《物联网安全导论》
物联网中的无线传感器网络协议介绍
物联网中的无线传感器网络协议介绍随着物联网（Internet of Things，IoT）技术的迅速发展，无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）作为物联网中的核心组成部分，正在广泛应用于各个领域，如环境监测、智能家居、智能交通等。
无线传感器网络协议则是保障网络通信的基石，它定义了传感器节点之间的通信规则和协议栈，使得节点之间能够高效地传输数据、协同工作并实现物联网的目标。
本文将对物联网中常用的无线传感器网络协议进行介绍。
1. IEEE 802.15.4IEEE 802.15.4是一种低速、低功耗的无线传感器网络协议，是物联网中最基础的协议标准之一。
它定义了物理层和MAC层协议，提供了低复杂性、低功耗、低数据传输速率的网络通信能力。
IEEE 802.15.4协议适用于近距离的传感器节点通信，具有自组织网络的特性，能够实现多节点间的数据采集和通信。
2. ZigBeeZigBee是基于IEEE 802.15.4标准的一种高层次协议，它在物理层和MAC层之上添加了网络层、应用层和安全层等协议。
ZigBee协议具有低功耗、低数据传输速率、低成本和自组织网络等特性，适用于传感器节点数量庞大、网络层次结构复杂的应用场景。
ZigBee协议广泛应用于家庭自动化、智能电表和工业自动化等领域。
3. Z-WaveZ-Wave是一种用于物联网的无线通信协议，专注于家庭自动化领域。
它使用中心控制器架构，支持大量的设备和传感器，并提供了可靠的网络覆盖范围和低功耗的通信模式。
Z-Wave协议采用单向无线通信方式，通过建立一个稳定的网络网状拓扑结构，实现设备间的联动控制。
目前，Z-Wave协议已经成为家居自动化领域的主流无线通信协议。
4. LoRaWANLoRaWAN（Long Range Wide Area Network）是一种低功耗广域网（LPWAN）通信协议，适用于大范围、低速率的无线传感器网络。
无线传感器网络与物联网
无线传感器网络与物联网随着科技的不断进步和互联网的普及，无线传感器网络（Wireless Sensor Network，简称WSN）和物联网（Internet of Things，简称IoT）已经成为现代社会中不可或缺的一部分。
它们的出现不仅带来了便利和创新，同时也为我们的生活和工作带来了巨大的改变。
一、无线传感器网络（WSN）无线传感器网络是由分布在广域范围内的无线传感器节点组成的一种网络系统。
传感器节点可以感知和采集周围环境的物理量或状态，并通过内部通信方式将采集到的信息传输到指定位置。
这些节点可以以无线方式相互连接，形成一个自组织的网络结构。
WSN的基本组成部分包括传感器节点、数据处理器、无线通信模块和电源。
WSN在工业、农业、环境监测等领域具有广泛的应用。
例如，在工业领域，WSN可以用于实时监测设备的状态，预测故障，并及时采取相应的措施，提高生产效率和设备可靠性。
在农业领域，WSN可以监测土壤湿度、气温等参数，帮助农民科学地管理农作物，提高农业生产效益。
在环境监测领域，WSN可以用于监测大气污染、水质污染等环境参数，及时预警环境问题，保护生态环境。
二、物联网（IoT）物联网是由各种物理设备、传感器、软件和网络连接而成的智能化系统。
物联网通过各种感应器和控制器，将物理世界与数字世界相互连接，实现设备之间的互联互通。
物联网技术可以为人们的生活提供智能化、便捷化的服务，例如智能家居、智能交通、智能医疗等。
在智能家居领域，物联网技术可以让家中的各种设备（如电视、冰箱、空调等）通过互联网相互连接，实现远程控制和智能管理。
通过智能家居系统，我们可以远程监控家中的安全状况，自动管理家电设备的能耗，提高生活的便利性和舒适度。
在智能交通领域，物联网技术可以实现交通信号灯的智能控制，车辆之间的实时通信，增强交通的安全性和效率。
在智能医疗领域，物联网技术可以用于远程医疗、健康监测等，提高医疗资源的利用效率和健康管理的水平。
无线传感器网络的网络安全与防御研究
无线传感器网络的网络安全与防御研究随着物联网技术的快速发展，无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）在各个领域得到了广泛应用。
WSN由大量的低功耗传感器节点组成，能够实时采集和传输环境信息。
然而，WSN的特殊性质使得其网络安全问题成为一个研究热点。
本文将讨论WSN的网络安全挑战和相应的防御方法。
首先，无线传感器网络具有节点资源受限、通信信道易受干扰、传输数据受限等特点，这些因素导致了WSN面临许多安全威胁。
其中，数据完整性、机密性和可用性是WSN安全的关键要素。
攻击者可能通过欺骗、篡改和重播等方式对网络进行攻击，因此，确保数据在传输过程中的完整性和机密性成为了保护WSN安全的关键任务。
为了应对这些威胁，研究人员提出了多种网络安全防御方法。
一种常用的方法是安全通信协议的设计和实施。
例如，基于对称和非对称加密算法的数据加密和解密可以保证数据的机密性。
此外，数字签名和认证机制可以检测和防止数据篡改和重播攻击。
另外，许多研究还关注了安全路由协议的设计，以保证数据在传输中的完整性和可用性。
这些安全通信和路由协议的设计需要兼顾资源消耗，以避免对WSN性能造成过大的影响。
除了安全协议的设计，还有一些主动的安全防御方法可以应用于WSN中。
入侵检测系统（Intrusion Detection System，IDS）被广泛用于监测和检测潜在的攻击行为。
IDS可以通过分析和识别网络流量中的异常行为或特定攻击特征来及时发现并阻止攻击事件。
此外，硬件和软件级的安全机制也可以增强WSN的安全性。
例如，物理层的加密和认证技术，可以防止恶意节点的入侵和信息泄露。
然而，尽管已经提出了许多防御机制，WSN的网络安全问题仍然具有挑战性。
首先，WSN的节点资源有限，限制了安全协议和防御机制的复杂性和效果。
其次，传感器节点的部署环境多变，安全需求的多样性增加了安全防御的难度。
此外，在传输的过程中，无线信号易受到干扰和窃听，这给网络安全带来了额外的威胁。
无线传感器网络技术在物联网中的应用研究
无线传感器网络技术在物联网中的应用研究一、引言随着物联网技术的迅速发展，各种智慧场景和智能设备不断涌现。
而无线传感器网络技术（Wireless Sensor Networks，简称WSN）的应用和发展，为物联网的构建和应用提供了重要的支持。
本文将对无线传感器网络技术在物联网中的应用进行深入的研究和探讨。
二、无线传感器网络技术概述无线传感器网络是一种由大量分布式的无线传感器节点组成的网络系统，这些节点具有感知环境信息、通信和可计算的能力。
传感器节点可以通过无线通信协议进行联系和传输数据，形成一个具有自组织和自修复能力的网络。
无线传感器网络的特点包括：自组织性、自适应性、实时性和易扩展性等。
三、无线传感器网络技术在物联网中的应用领域1.环境监测无线传感器网络技术可以广泛应用于环境监测领域。
通过将传感器节点部署在需要监测的环境中，可以实时感知并监测环境信息，如温度、湿度、空气质量等。
通过数据采集和处理，可以对环境进行实时评估，及时发现并解决问题。
2.智能交通无线传感器网络技术在智能交通领域的应用也非常广泛。
通过将传感器节点部署在交通要冲和关键节点，可以实时监测交通流量、道路状况等信息，提供交通状况实时查询和分析，为交通管理提供科学依据，提高交通效率和安全性。
3.工业生产无线传感器网络技术在工业生产中的应用也越来越重要。
通过部署在生产线上的传感器节点，可以实时监测生产过程中的各种参数，如温度、压力、流量等，实现对生产过程的实时监控和调整，提高生产效率和质量。
4.智能农业传统农业生产中缺乏实时的环境监测和精确的农业管理手段，而无线传感器网络技术的应用可以解决这些问题。
通过在农田中部署传感器节点，可以实时监测土壤湿度、光照强度等参数，优化农业生产过程，提高农作物的产量和质量。
5.健康医疗无线传感器网络技术也可以在健康医疗领域发挥重要作用。
通过将传感器节点嵌入到医疗设备或个人佩戴设备中，可以实时监测患者的生命体征、运动状态等信息，提供健康数据采集和监测服务，为医疗过程提供更加精确的数据支持。
简述无线传感器网络(WSN)技术
简述无线传感器网络（WSN）技术在物联网中的应用孔祥金摘要：物联网是一种对物品信息进行采集，传输和应用的新型网络技术，实现了对物品的智能化实时监控。
而无线传感器网络技术正是物联网的核心技术之一，可做到实时、多点、高速及智能信息采集，广泛应用于对监控交通、重要货物、工业监测等方面。
本文从物联网的技术及应用两方面入手，概略阐述了无线传感器网络技术在物联网中的应用及其重要作用。
关键词：物联网；无线传感器网络；传感器；物联网（Internet of Things，IOT）是近几年迅速崛起，并被高度关注的一项物与物相连接的互联网技术。
物联网的发展极大地促进了全球一体化的进程，缩短了世界的距离。
我国也十分重视物联网技术的开发与应用，将物联网产业列为了我国重点发展的五大战略性新兴产业之一。
一、物联网技术1、关键技术物联网技术是集射频识别技术（RFID）、无线传感器网络技术（WSN）和互联网技术于一体的一种新型网络技术。
它可以实现物品的识别、定位、监控和管理等功能。
（1）射频识别技术（RFID）射频识别技术是一种利用射频信号空间耦合实现信息传递并进行识别的技术。
该技术的优点是可实现无接触信息传递，识别过程无需人工干预，可在恶劣环境下工作，可识别高速运动物体及同时识别多个物体。
RFID标签因其存储量大和可反复读写的特点，被誉为即传统条形码标签后的下一代标签。
（2）无线传感器网络技术（WSN）无线传感器网络技术是综合了包括传感器技术、现代网络技术及无线通信技术在内的多种技术于一体的感知及传输系统。
能够实时监测、感知并采集对象信息。
无线传感器网络是由数据获取网络、数据分布网络以及管理控制中心三大部分组成。
主要组成部分是由传感器、数据处理单元和通信模块组成的无线传感器节点。
各节点对数据进行采集和优化后再经分布式网络将数据传送给信息处理中心。
（如图1）图 1 无线传感器节点无线传感器网络与传统监控系统相比具有明显优势。
如无线传感器网络技术可采用点对多点的无线网络连接，节点具有自检功能，单个节点集成大量功能的优点，大大提高了系统的安全性与可靠性，并减少了系统成本。
无线传感器网络安全技术研究
无线传感器网络安全技术研究一、前言近年来，无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）得到了广泛的应用和发展。
随着其应用场景越来越广泛，WSN的安全问题也逐渐凸显，成为了一个热门话题。
本文将从WSN的安全威胁入手，探讨无线传感器网络安全技术的研究现状及未来发展趋势。
二、WSN安全威胁WSN由大量的、分布在空间中的节点组成，它们之间通过无线通信进行数据传输。
这种特殊的组织形式使得WSN在安全方面比传统网络容易受到攻击和威胁。
2.1 主动攻击主动攻击是指攻击者对WSN节点进行伪装，欺骗其它节点，以此获取数据、控制节点或干扰网络运行。
2.2 被动攻击被动攻击是指攻击者通过监听和嗅探等手段获取节点间的通信信息，并在不被发现的情况下捕获通信内容，进行信息窃密。
2.3 硬件攻击硬件攻击是指攻击者以给出抵抗或控制节点的前提条件下，通过电容、电磁波、机械力等手段对无线传感器节点集进行攻击，导致节点的运行失常。
三、WSN安全机制针对WSN的安全威胁，需要采取适当的安全机制来保护网络的安全性。
WSN的安全机制主要包括以下几种：3.1 加密技术加密技术是指对数据进行加密，使得数据传输时被保护，这样攻击者在传输过程中无法获得有用信息。
常用的加密算法包括AES（高级加密标准）、DES（数据加密标准）等。
3.2 认证技术认证技术是通过给节点分配识别码或证书的方式来防止伪装攻击和恶意节点加入网络。
常见的认证技术包括基于密码学原理的对称密钥认证和非对称密钥认证。
3.3 密钥管理技术密钥管理技术是指对节点间的密钥进行合理管理，使其不会失窃或泄漏，从而保证网络的安全性。
常用的密钥管理技术包括密钥分发、密钥更新、密钥撤销等。
3.4 安全路由技术安全路由技术是指对节点之间的通信路径进行安全建立和维护，防止网络中的节点通过伪装攻击、重放攻击等方式破坏通信链路，从而为网络提供更安全的数据传输方式。
四、WSN安全技术的未来发展方向WSN的安全问题不仅是技术问题，更是一个涉及多学科综合问题的领域。
无线传感器网络安全技术
无线传感器网络安全技术无线传感器网络（WSN）是由许多相互连接的无线传感器节点组成的网络。
WSN被广泛应用于各种领域，如环境监测、智能交通系统和军事监视。
由于WSN中的节点通常被部署在无人区域或敌对环境中，因此其安全性成为重要的考虑因素。
以下是一些常见的无线传感器网络安全技术：1. 身份验证和密钥管理：在WSN中，每个节点都应该有一个唯一的身份标识，并且身份验证机制应该被用于确保只有授权的节点能够加入网络。
另外，有效的密钥管理是保证网络通信安全的关键。
密钥应定期更新，并使用安全的协议进行分发和存储。
2. 加密和数据完整性：为了保护传输数据的机密性和完整性，数据应该使用加密算法进行加密，并添加一些错误检测和纠正码来确保数据在传输过程中没有被篡改。
3. 路由安全：在WSN中，节点之间的通信通常通过多跳路由传输。
路由安全机制应用于确保传输的数据不会被非授权节点截获或篡改。
一些常见的路由安全技术包括数据包签名、信任管理和安全路由协议。
4. 防止恶意攻击：由于WSN中的节点通常被部署在易受攻击的环境中，防止恶意攻击变得至关重要。
一些常见的恶意攻击包括拒绝服务攻击、节点伪装和数据篡改。
为了防止这些攻击，可以使用入侵检测系统和认证机制。
5. 能源管理：WSN中的节点通常由有限的能源供应。
为了延长网络的寿命，需要实施能源管理机制，以尽量减少节点的能源消耗。
一些常见的能源管理技术包括分簇和睡眠调度。
综上所述，无线传感器网络安全技术涵盖了身份认证、密钥管理、加密、数据完整性、路由安全、防止恶意攻击和能源管理等方面。
通过采用综合的安全措施，可以有效地保护无线传感器网络免受潜在的威胁。
无线传感器网络安全问题
无线传感器网络安全问题无线传感器网络（Wireless Sensor Network, WSN）是由大量分散部署的传感器节点组成的网络，用于收集、处理和传输环境中的信息。
由于其应用广泛，如农业监测、环境监测、智能交通等，WSN的安全问题也日益受到关注。
本文将介绍WSN的安全问题，并提出相应的解决方法。
首先，WSN存在数据安全问题。
传感器节点往往处于无人或恶劣环境，容易受到物理攻击，例如节点被窃取、破坏或篡改等。
为了解决这个问题，可以采取加密技术对数据进行保护，如使用对称加密算法对传输数据进行加密，使用哈希函数对数据进行完整性校验。
其次，WSN存在认证问题。
由于节点数目众多，节点的加入、退出等操作往往处于网络的边缘。
如果未经认证的节点进入网络，可能会对整个网络安全造成威胁。
可以采取口令认证、数字签名等方式对节点进行认证，确保只有授权节点才能进入网络。
再次，WSN存在路由安全问题。
节点之间的通信需要通过路由器进行中继，传输路径上的节点容易受到拒绝服务攻击、中间人攻击等。
可以采取路由协议对传输路径进行选择，如选择负载较小的节点作为中继节点，增加路由器的容错能力。
最后，WSN存在能量消耗问题。
由于节点往往由电池供电，并且传输过程中会消耗大量的能量，容易导致节点能量耗尽。
可以采取优化能量消耗的策略，如在传输过程中使用压缩算法减少数据量，降低传输功率，尽量减少节点的能量消耗。
综上所述，WSN的安全问题涵盖了数据安全、认证、路由安全和能量消耗问题。
通过加密技术、认证机制、路由协议和能量优化等措施，可以有效解决这些问题，提高WSN的安全性。
但同时也需要注意安全措施的成本和复杂性，合理权衡安全和性能之间的关系。
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5.1 无线传感器网络安全概述
• 网络限制与普通的Ad hoc 网络一样, 包括有限的 结构预配置、数据传输速率和信息包大小、通道 误差率、间歇连通性、反应时间和孤立的子网络。
• 一种思想是从维护路由安全的角度出发,寻找尽可
能安全的路由以保证网络的安全。
• 如果路由协议被破坏导致传送的消息被篡改,那么
对于应用层上的数据包来说没有任何的安全性可
言。一种方法是“有安全意识的路由”( SAR) , 其思想是找出真实值和节点之间的关系,然后利用 这些真实值生成安全的路由。
5.1 无线传感器网络安全概述
5.1 无线传感器网络安全概述
无线传感器网络的主要攻击种类较多,简单介绍如下。 (1) 虚假路由信息 • 通过欺骗,更改和重发路由信息,攻击者可以创建路 由环,吸引或者拒绝网络信息流通量,延长或者缩短 路由路径,形成虚假的错误消息,分割网络,增加端到 端的时延。 (2) 选择性的转发 • 节点收到数据包后,有选择地转发或者根本不转发 收到的数据包,导致数据包不能到达目的地。
5.2 无线传感器网络的基本安全技术
5.2.2 安全路由 • 由于传感器网络中许多路由协议相对简单,更易受 到攻击,所以常常采用安全路由来增加网络的安全 性,常用的方法有: （1）路由中加入容侵策略,可提高物联网的安全性。 （2）用多径路由选择方法抵御选择性转发攻击。 采用多径路由选择,允许节点动态地选择一个分组 的下一跳点,能更进一步地减少入侵者控制数据流 的计划,从而提供保护。
5.1 无线传感器网络安全概述
• （7）访问控制。
• WSN不能通过设置防火墙进行访问过滤，由于
硬件受限，也不能采用非对称加密体制的数字签
名和公钥证书机制。
• WSN必须建立一套符合自身特点，综合考虑性 能、效率和安全性的访问控制机制。
5.1 无线传感器网络安全概述
传感器网络安全目标
5.1 无线传感器网络安全概述
• 这些限制对于网络的安全路由协议设计、保密性 和认证性算法设计、密钥设计、操作平台和操作 系统设计以及网络基站设计等方面都有极大的挑 战。
5.1 无线传感器网络安全概述
3. 无线传感器网络的安全威胁 • 由于无线传感器网络自身条件的限制, 再加上网 络的运行多在敌手区域内,使得网络很容易受到各 种安全威胁,其中一些与一般的Ad hoc 网络受到 的安全威胁相似: • (1) 窃听：一个攻击者能够窃听网络节点传送的 部分或全部信息。 • (2) 哄骗：节点能够伪装其真实身份。 • (3) 模仿：一个节点能够表现出另一节点的身份。
1. 无线传感器网络与安全相关的特点
• （1）资源受限，通信环境恶劣。
• （2）部署区域的安全无法保证，节点易失效。。
• （3）网络无基础框架。
• （4）部署前地理位置具有不确定性。
5.1 无线传感器网络安全概述
2.无线传感器网络条件限制
• 无线传感器网络安全要求是基于传感器节点和网
络自身条件的限制提出的。
5.1 无线传感器网络安全概述
• （5）新鲜性。 • 在WSN中由于网络多路径传输延时的不确定性和 恶意节点的重放攻击使得接收方可能收到延后的 相同数据包。新鲜性要求接收方收到的数据包都 是最新的、非重放的，即体现消息的时效性。 • （6）可用性。 • 可用性要求WSN能够按预先设定的工作方式向合 法的用户提供信息访问服务，然而，攻击者可以 通过信号干扰、伪造或者复制等方式使WSN处于 部分或全部瘫痪状态，从而破坏系统的可用性。
5.1 无线传感器网络安全概述
传感器网络中的攻击和防御手段
5.2 无线传感器网络的基本安全技术
• 传感器网络的基本安全技术包括基本安全框架、 密钥分配、安全路由和入侵检测和加密技术等。 • 其中整合多种安全机制于一体, 构成传感器网络
的整体安全框架是构建安全传感器网络的重要手
段。
5.2 无线传感器网络的基本安全技术
5.2 无线传感器网络的基本安全技术
（3）在路由设计中加入广播半径限制抵御洪泛攻击。 采用广播半径限制, 每个节点都限制一个数据发送 半径, 使它只能对落在这个半径区域内的节点发送 数据, 而不能对整个网络广播。这样就把节点的广 播范围限制在一定的地理区域。具体可以对节点 设置最大广播半径Rmax参数。 （4）在路由设计中加入安全等级策略抵御虫洞攻击 和陷洞攻击。
5.1 无线传感器网络安全概述
(3) 污水池( sinkhole)攻击 • 攻击者通过声称自己电源充足、性能可靠而且高效 , 通过使泄密节点在路由算法上对周围节点具有特别 的吸引力吸引周围的节点选择它作为路由路径中的 点。引诱该区域的几乎所有的数据流通过该泄密节 点。 (4) Sybil攻击 • 在这种攻击中,单个节点以多个身份出现在网络中 的其他节点面前,使之具有更高概率被其他节点选 作路由路径中的节点,然后和其他攻击方法结合使 用,达到攻击的目的。它降低具有容错功能的路由 方案的容错效果,并对地理路由协议产生重大威胁。
5.1 无线传感器网络安全概述
3. 网络层的攻击和防御
• 通常,在无线传感器网络中,大量的传感器节点密 集地分布在一个区域里,消息可能需要经过若干节 点才能到达目的地,而且由于传感器网络的动态性, 因此没有固定的基础结构,所以每个节点都需要具 有路由的功能。
• 由于每个节点都是潜在的路由节点,因此更易于受 到攻击。
5.1 无线传感器网络安全概述
传感器网络组网技术面临的安全问题
5.1 无线传感器网络安全概述
4. 安全需求 • （1）机密性。 • 机密性要求对WSN节点间传输的信息进行加密， 让任何人在截获节点间的物理通信信号后不能直 接获得其所携带的消息内容。 • （2）完整性。 • WSN的无线通信环境为恶意节点实施破坏提供 了方便，完整性要求节点收到的数据在传输过程 中未被插入、删除或篡改，即保证接收到的消息 与发送的消息是一致的。性。 • WSN一般被部署在恶劣环境，另外，随着旧节点 的失效或新节点的加入，网络的拓扑结构不断发生 变化。因此，WSN必须具有很强的适应性，使得 单个节点或者少量节点的变化不会威胁整个网络的 安全。 • （4）真实性。 • 主要体现在两个方面：点到点的消息认证和广播认 证。点到点的消息认证使得在收到另一节点发送来 的消息时，能够确认这个消息确实是从该节点发送 过来的；广播认证主要解决单个节点向一组节点发 送统一通告时的认证安全问题。
5.1 无线传感器网络安全概述
(7) 选择性转发 • 恶意节点可以概率性地转发或者丢弃特定消息， 而使网络陷入混乱状态。如果恶意节点抛弃所有 收到的信息将形成黑洞攻击，但是这种做法会使 邻居节点认为该恶意节点已失效，从而不再经由 它转发信息包，因此选择性转发更具欺骗性。 • 其有效的解决方法是多径路由，节点也可以通过 概率否决投票并由基站或簇头对恶意节点进行撤 销。
• uTESLA的功能是对广播数据的鉴权。
5.1 无线传感器网络安全概述
5.1.3 无线传感器网络的安全分析
1. 物理层的攻击和防御 • 物理层中安全的主要问题就是如何建立有效的数 据加密机制,由于传感器节点的限制,其有限计算 能力和存储空间使基于公钥的密码体制难以应用 于无线传感器网络中。 • 为了节省传感器网络的能量开销和提供整体性能, 也尽量要采用轻量级的对称加密算法。
5.1 无线传感器网络安全概述
(5) 蠕虫洞(wormholes)攻击 • 攻击者通过低延时链路将某个网络分区中的消息 发往网络的另一分区重放。常见的形式是两个恶 意节点相互串通,合谋进行攻击。 (6) Hello洪泛攻击 • 很多路由协议需要传感器节点定时地发送HELLO 包,以声明自己是其他节点的邻居节点。而收到该 Hello报文的节点则会假定自身处于发送者正常无 线传输范围内。而事实上,该节点离恶意节点距离 较远,以普通的发射功率传输的数据包根本到不了 目的地。
5.1 无线传感器网络安全概述
基于以上前提,典型的安全问题可以总结为:
• 1）信息被非法用户截获;
• 2）一个节点遭破坏; • 3）识别伪节点; • 4）如何向已有传感器网络添加合法的节点。
5.1 无线传感器网络安全概述
• 无线传感器网络中的两种专用安全协议:安全网 络加密协议SNEP ( Sensor Network Encryption Protocol)和基于时间的高效的容忍 丢包的流认证协议uTESLA。 • SNEP的功能是提供节点到接收机之间数据的鉴 权、加密、刷新,
5.1.2 无线传感器网络的安全机制
• 安全是系统可用的前提,需要在保证通信安全的前
提下,降低系统开销,研究可行的安全算法。
• 由于无线传感器网络受到的安全威胁和移动ad
hoc网络不同,所以现有的网络安全机制无法应用 于本领域,需要开发专门协议。目前主要存在两种 思路简介如下:
5.1 无线传感器网络安全概述
5.1 无线传感器网络安全概述
(8) DoS攻击
• DoS攻击是指任何能够削弱或消除WSN正常工作 能力的行为或事件，对网络的可用性危害极大， 攻击者可以通过拥塞、冲突碰撞、资源耗尽、方 向误导、去同步等多种方法在WSN协议栈的各个 层次上进行攻击。 • 可以从DoS攻击引发的网络流量异常变化入手， 根据已有的流量观测值来预测未来流量，如果真 实的流量与其预测流量存在较大偏差，则判定为 一种异常或攻击。
第5章 WSN无线传感器网络安全
学习任务
本章主要涉及：
1
无线传感器网络安全概述
2 无线传感器网络的基本安全技术 3
无线传感器网络安全研究重点
4 基于ZigBee技术的传感器网络安全 Click to add title in here
5.1 无线传感器网络安全概述
5.1.1 无线传感器网络安全问题