无线传感器网络的网络安全
无线传感器网络的安全性与保密性分析
无线传感器网络的安全性与保密性分析随着物联网在各行各业的应用越来越广泛，无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）由于其成本低、部署方便、易于维护等特点，成为了实现物联网的重要技术之一。
然而，WSN的安全性和保密性却成为了影响其应用的重要因素。
本文将从WSN的安全威胁、攻击类型、常用加密技术和保密策略四个方面进行探讨，旨在提高WSN的安全性和保密性，促进其更加广泛的应用。
一、WSN的安全威胁WSN的安全威胁主要包括以下几种类型：1.信道窃听攻击：攻击者使用窃听设备对WSN的无线信道进行监听，获取节点之间的通信信息。
2.虚假消息攻击：攻击者向WSN中的节点发送虚假的信息，导致节点出错或执行错误的操作。
3.重播攻击：攻击者拦截节点间的通信信息，并将信息重放给其他的节点，导致节点的错误操作。
4.拒绝服务攻击：攻击者通过持续向节点发送大量的虚假信息、伪造的命令等方式，使其崩溃或无法工作。
二、攻击类型基于对WSN的安全威胁，攻击者采取的攻击类型主要包括以下几种：1. 窃听攻击：攻击者通过无线信道窃听信息和消息，泄漏节点和网络的敏感信息，从而进一步进攻节点和网络系统。
2. 中间人攻击：中间人攻击是指攻击者在信息传输的过程中，伪装成合法的节点或代理物来修改节点之间的通讯信息，从而引导节点走向错误的方向。
3. DoS攻击：DoS攻击是指攻击者通过暴力攻击和占用网络带宽等方式，使得无线传感器网络中的节点无法正常工作。
4. 节点反控制攻击：节点反控制攻击是指攻击者通过篡改节点的操作系统和驱动程序、干扰节点之间的通信等方式，使得节点反向控制网络系统。
三、常用的加密技术为了防止上述攻击，WSN需要应用安全加密技术来保障其信息安全和保密性。
常用的加密技术主要包括以下几种：1. 消息完整性保护技术：主要是使用密码学摘要算法和校验和技术，对无线传感器网络中的信息进行校验和加密，保障信息的完整性和真实性。
无线传感器网络的网络安全与入侵检测技术
无线传感器网络的网络安全与入侵检测技术无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）是一种由大量分布式无线传感器节点组成的网络，用于监测、收集和传输环境信息。
然而，由于其分布式和开放的特点，WSN面临着诸多安全风险，如信息泄露、数据篡改和网络入侵等。
因此，网络安全与入侵检测技术成为保障WSN安全的重要研究方向。
首先，WSN的网络安全问题主要包括数据安全、节点安全和网络安全三个方面。
数据安全是指保护传感器节点采集的数据不被未经授权的用户获取、篡改或破坏。
节点安全是指保护传感器节点免受物理攻击、篡改或欺骗等威胁。
网络安全是指保护整个无线传感器网络免受入侵、拒绝服务攻击和网络分区等威胁。
为了解决这些安全问题，研究人员提出了许多有效的网络安全与入侵检测技术。
其次，入侵检测技术是保障WSN安全的重要手段之一。
入侵检测系统（Intrusion Detection System，IDS）通过监测和分析网络流量、节点行为和数据特征等信息，来检测和识别潜在的入侵行为。
传统的IDS技术主要包括基于规则的IDS和基于异常的IDS。
基于规则的IDS通过事先定义的规则集合来匹配和识别已知的入侵行为，但对未知的入侵行为无法有效检测。
基于异常的IDS则通过建立正常行为模型，检测和识别与之不符的异常行为，能够有效应对未知的入侵行为。
近年来，随着机器学习和人工智能的发展，基于机器学习的入侵检测技术也得到了广泛应用。
通过训练算法模型，机器学习方法可以自动学习和识别入侵行为，提高了入侵检测的准确性和效率。
另外，为了提高WSN的网络安全性能，研究人员还提出了一些具体的安全机制和算法。
例如，基于加密的安全机制可以保护数据在传输过程中的机密性，防止被窃听和篡改。
常用的加密算法包括对称加密算法和非对称加密算法。
对称加密算法使用相同的密钥进行加密和解密，加密解密速度快，但密钥分发和管理较为困难；非对称加密算法使用公钥和私钥进行加密和解密，密钥分发和管理相对简单，但加密解密速度较慢。
无线传感器网络安全
无线传感器网络安全随着无线传感器网络的广泛应用，其安全问题越来越受到人们的。
无线传感器网络的安全性是保证其可靠运行的关键因素之一，也是防止未经授权的访问和数据泄露的重要保障。
本文将介绍无线传感器网络的安全威胁和防范措施。
无线传感器网络通过无线通信进行数据传输，因此通信安全是其主要的安全问题之一。
通信安全的主要威胁包括：窃听、阻断、篡改和假冒。
这些威胁会导致数据泄露、数据完整性受损以及未经授权的访问等问题。
无线传感器网络的另一个安全问题是传感器节点的安全性。
由于传感器节点通常具有资源限制的特性，因此其安全性比传统的计算机网络更为复杂。
传感器节点的安全威胁主要包括：物理破坏、能量耗尽、恶意软件和拒绝服务攻击等。
无线传感器网络的拓扑结构也是其安全问题之一。
拓扑结构的选择将直接影响网络的性能和安全性。
一些常见的网络拓扑结构包括星型、树型和网状等。
不同的拓扑结构具有不同的优点和缺点，因此需要根据具体的应用场景选择合适的拓扑结构。
加密技术是保障无线传感器网络安全的重要手段之一。
通过对传输的数据进行加密，可以防止未经授权的访问和数据泄露。
常用的加密算法包括对称加密算法和非对称加密算法。
在选择加密算法时，需要考虑其安全性、计算量和资源消耗等因素。
节点认证和授权是保障无线传感器网络安全的重要措施之一。
通过对节点进行认证和授权，可以防止未经授权的节点接入网络，同时也可以防止未经授权的节点访问网络中的数据。
常用的认证和授权技术包括基于密码的认证和基于角色的授权等。
入侵检测和防御是保障无线传感器网络安全的重要手段之一。
通过对网络中的数据进行分析和处理，可以检测出是否有恶意攻击行为发生，并采取相应的防御措施。
常用的入侵检测和防御技术包括基于统计分析的入侵检测技术、防火墙技术等。
网络拓扑结构优化是保障无线传感器网络安全的重要措施之一。
通过对网络拓扑结构进行优化，可以提高网络的性能和安全性。
常用的优化方法包括：选择合适的拓扑结构、优化节点布局、动态调整拓扑结构等。
无线传感器网络安全与防御
无线传感器网络安全与防御随着无线传感器网络的快速发展，其在各个领域的应用也越发广泛。
然而，由于其特殊性和开放性，无线传感器网络也面临着安全风险与威胁。
本文将探讨无线传感器网络的安全问题，并提出相应的防御方法。
一、无线传感器网络安全威胁无线传感器网络是由大量的传感器节点组成的，这些节点之间通过无线信号进行通信。
由于传感器节点通常分布在无人区域或者恶劣环境中，其易受到各种攻击威胁。
以下是常见的无线传感器网络安全威胁：1. 节点仿冒（Node Spoofing）：攻击者伪造一个合法节点的身份，进入网络并执行恶意操作，如数据篡改或恶意劫持网络流量。
2. 数据篡改（Data Tampering）：攻击者修改传感器节点发送的数据，以引起误导或对网络产生破坏性影响。
3. 节点破坏（Node Destruction）：攻击者有意破坏传感器节点，以降低网络的可用性或导致节点失效。
4. 针对网络通信的攻击（Network Communication Attack）：攻击者通过监听、干扰或重放攻击等手段，对传感器节点之间的通信进行干扰或窃取信息。
二、无线传感器网络安全防御方法为了确保无线传感器网络的安全性，以下是几种有效的安全防御方法：1. 身份验证机制（Authentication Mechanism）：引入身份验证机制可以过滤掉伪造的节点，确保只有合法节点才能进入网络。
常用的方法包括基于密码的身份认证和数字证书认证等。
2. 数据完整性保护（Data Integrity Protection）：通过对传输的数据进行完整性校验，可以防止数据篡改攻击。
通常包括使用哈希函数对数据进行签名或者基于公钥密码学进行数字签名。
3. 路由安全（Secure Routing）：设计安全的路由协议可以有效避免信息被窃取或篡改。
应采用可靠的路由发现机制，并使用密钥管理机制来保护路由的安全。
4. 密钥管理（Key Management）：建立有效的密钥管理机制对于网络安全至关重要。
无线传感器网络的安全性分析
无线传感器网络的安全性分析一、概述随着互联网、物联网的发展，无线传感器网络（Wireless Sensor Network, WSN）在信息采集、环境监测、智能家居、智能交通等领域得到了广泛的应用。
但是，WSN的安全性问题也面临着越来越严重的挑战。
本文将从WSN的特点、安全威胁、安全协议等方面对WSN的安全性进行分析。
二、无线传感器网络的特点1. 低功耗WSN中的传感器节点通常是由电池供电，因此需要低功耗设计。
2. 自组织WSN中的节点之间可以自组织成为一个网络，形成一个无中心化的网络结构。
3. 大规模WSN通常由数百甚至数千个节点组成，网络规模较大。
4. 有限资源WSN中的节点资源有限，包括处理能力、存储能力和通信能力等。
三、无线传感器网络的安全威胁WSN的安全问题主要来自四个方面：节点安全、通信安全、网络安全和数据安全。
1. 节点安全节点安全主要是指节点被攻击后可能泄漏网络信息、篡改数据等问题。
节点安全威胁主要包括物理攻击和软件攻击等。
2. 通信安全通信安全主要是指信息传输过程中可能被窃听、篡改等问题。
通信安全威胁主要包括中间人攻击、重放攻击、流量分析等。
3. 网络安全网络安全主要是指网络拓扑结构的安全问题。
网络安全威胁主要包括网络分割攻击、恶意节点攻击等。
4. 数据安全数据安全主要是指数据的完整性和机密性问题。
数据安全威胁主要包括数据篡改、数据泄漏等。
四、无线传感器网络的安全协议为了保证WSN的安全性，需要采用一系列的安全协议。
下面是几种常用的安全协议。
1. 加密协议加密协议是保证WSN通信安全的最基本的方法。
常用的加密方法有对称加密和非对称加密等。
2. 认证协议认证协议是保证WSN节点安全的重要方法之一。
常用的认证方法有基于密码学的认证和基于信任的认证等。
3. 密钥管理协议密钥管理协议是保证WSN安全性的重要方法之一。
常用的密钥管理方法有密钥预分配和密钥分配等。
4. 安全路由协议安全路由协议是保证WSN网络安全的重要方法之一。
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。
无线传感器网络的网络安全
无线传感器网络的网络安全设计
传感器网络安全技术的设计也包括两方面内容，即通信 安全和信息安全。
通信安全是信息安全的基础，保证传感器网络内部的数 据采集、融合和传输等基本功能的正常进行，是面向网 络功能的安全性；
② 隔离入侵者的能力： ➢根据入侵检测信息调度网络正常通信来避开入侵者 ➢丢弃任何由入侵者发出的数据包
③ 消灭入侵者的能力： 在网络提供的入侵信息引导下，由用户通过人工方式消灭入侵者（自动 有困难）。
无线传感器网络的网络安全
2、信息安全需求
信息安全就是要保证网络中传输信息的安全性。在WSN中信息安全需求 内容包括如下：
• 阻塞攻击 • 冲突攻击 • 路由攻击 • 泛洪攻击
– Sybil攻击：一个恶意的设备或结点违法地以多个
身份出现
从系统角度看安全威胁
➢多跳自组织路由 ➢时间同步 ➢定位 ➢数据融合 ➢甚至安全服务 ➢特别的：能量消耗攻击
无线传感器网络的网络安全
1、通信安全需求
1）节点的安全保证 节点不易被发现和节点不易被篡改；
SNEP协议提供点到点通信认证、数据机密性、完 整性和新鲜性等安全服务；μTESLA协议则提供对广 播消息的数据认证服务。
SPINS协议的实现问题与系统性能
SPINS定义的是一个协议 框架，在使用的时候还需要 考虑很多具体的实现问题。 例如，使用什么样的加密、 鉴别、认证、单向密钥生成 算法和随机数发生器，如何 在有限资源内融合各种算法 以达到最高效率等。
无线传感器网络的网络安全设计
对网络协议的不同层，考虑侧重点不尽相同：
➢物理层主要侧重在安全编码方面 ➢链路层考虑的是数据帧 ➢网络层考虑路由信息的加解密技术 ➢应用层考虑密钥的管理和交换过程
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无线传感器网络的网络安全设计
(6) 安全管理问题：安全引导和安全维护。 安全引导是指一个网络系统从分散的、独立的、没有安全通道保 护的个体集合，按照预定的协议机制，逐步形成统一完整的、具 有安全信道保护的、连通的安全网络的过程。安全引导过程对于 传感器网络来说是最重要、最复杂，而且也是最富挑战性的内容， 因为传统的解决安全引导问题的各种方法，由于它的计算复杂性 在传感器网络中基本上不能使用。 安全维护主要设计通信中的密钥更新，以及网络变更引起的安全 变更，方法往往是安全引导过程的一个延伸。
• • • • 阻塞攻击 冲突攻击 路由攻击 泛洪攻击
– Sybil攻击：一个恶意的设备或结点违法地以多个
身份出现
从系统角度看安全威胁
多跳自组织路由 时间同步 定位 数据融合 甚至安全服务 特别的：能量消耗攻击
无线传感器网络的网络安全
1、通信安全需求
1）节点的安全保证 节点不易被发现和节点不易被篡改； 2）被动抵御入侵的能力 被动防御是指当网络遭到入侵时网络具备的对抗外部攻 击和内部攻击的能力，它对抵御网络入侵至关重要。
密钥的分配问题是密钥管理中最核心问题 WSN密钥管理问题通常需要解决的问题
抗俘获攻击的安全弹性问题 轻量级问题 分布式网内处理问题 网络的安全扩展问题 密钥撤销问题
SPINS协议的实现问题与系统性能
主要方案
信任服务器分配模型 密钥分配中心模型 基于公钥密码体制的密钥协商算法
在低成本、低功耗、资源受限的传感器节 点上现实可行的密钥分配方案是基于对称 密码体制的密钥预分配模型
传感器网络安全问题的解决方法和传统方法不同： (1) (2) (3) (4) (5) (6) 有限的存储空间和计算能力 缺乏后期节点布臵的先验知识 布臵区域的物理安全无法保证 有限的带宽和通信能量 侧重整个网络的安全 应用相关性
无线传感器网络的网络安全设计
对网络协议的不同层，考虑侧重点不尽相同：
物理层主要侧重在安全编码方面
无线传感器网络的网络安全
与传统无线网络一样，传感器网络的消息通 信会受到监听、篡改、伪造和阻断攻击。
A M (a)
B
A M (b)
B
A M (c)
B
A M (d)
B
无线网络中4种通信安全威胁： （a）监听，（b）篡改，（c）伪造，（d）阻断
从传感器节点看安全威胁
欺骗：主要来自于环境和网络
防范手段:基于冗余的安全数据融合
传感器网络安全框架协议：SPINS
SPINS安全协议族是最早的无线传感器网络的安 全框架之一，包含了SNEP(Secure Network Encryption Protocol)和μTESLA(micro Timed Efficient Streaming Loss-tolerant authentication Protoco1)两个安全协议。 SNEP协议提供点到点通信认证、数据机密性、完 整性和新鲜性等安全服务；μTESLA协议则提供对广 播消息的数据认证服务。
无线传感器网络的网络安全
外部攻击者：
没有得到密钥，无法接入网络的节点； 虽然无法有效地注入虚假信息，但可以窃听、干扰、分析通信量； 对抗外部攻击首先需要解决保密性问题； 防范能扰乱网络的攻击，如重放数据包等，会造成网络性能的下降； 减少入侵者得到密钥的机会，防止外部攻击者演变成内部攻击者。
预安装模型、确定预分配模型和随机预分 配模型
内部攻击者
获得了相关密钥，并以合法身份混入网络的攻击节点； 节点被篡改，或密钥被对方破解，入侵者在取得密钥后以合法身份接 入网络； 至少能取得网络中一部分节点的信任，内部攻击者能发动的网络攻击 种类更多，危害性更大，也更隐蔽。
无线传感器网络的网络安全
3）主动反击入侵的能力
主动反击能力应具备以下能力： ① 入侵检测能力： 准确识别网络内出现的各种入侵行为并发出警报 确定入侵节点的身份或者位臵 ② 隔离入侵者的能力： 根据入侵检测信息调度网络正常通信来避开入侵者 丢弃任何由入侵者发出的数据包 ③ 消灭入侵者的能力： 在网络提供的入侵信息引导下，由用户通过人工方式消灭入侵者（自 动有困难）。
A 攻击者 A Sink节点 A 传感器节点 无线低功率链路 低时延、 高带宽链路
Wormhole攻击示意
传感器网络的安全设计分析
4、传输层
传输层用于建立无线传感器网络与Internet或者其他外部网 络的端到端的连接。由于传感器网络节点的内部资源条件限制，
节点无法保存维持端到端连接的大量信息，而且节点发送应答消
无线传感器网络的网络安全设计
传感器网络的安全要解决如下问题：
传感器网络的安全要解决如下问题： (1) 机密性问题：所有敏感数据在存储和传输的过程中都要保证 机密性，让任何人在截获物理通信信号的时候不能直接获得消息内容。 (2) 消息认证问题：网络节点在接收到另外一个节点发送过来的 消息时，能够确认这个数据包确实是从该节点发送出来的，而不是其 它节点冒充的。 (3) 完整性鉴别问题：网络节点在接收到一个数据包的时候，能 够确认这个数据包和发出来的时候完全相同，没有被中间节点篡改或 者在传输中通信出错。
2、链路层
(1) 碰撞攻击
① 使用纠错编码。 ② 使用信道监听和重传机制。 (2) 耗尽攻击 (3) 非公平竞争
传感器网络的安全设计分析
3、网络层
① 虚假的路由信息
② 选择性的转发 ③ Sinkhole( 污水池攻击) ④ Sybil女巫攻击 ⑤ Wormhole蠕虫洞攻击 ⑥ Hello flood洪 泛攻击 ⑦ 确认欺骗
协议
算法
协议代码量 （字节） 392
内存占用 （字节）
运行指令数 （指令数/包）
加密协议
RC5-CTR
508 802
80
120
பைடு நூலகம்
480
认证协议 RC5-CBCMAC 596 1210 622 广播认证密 钥 建立协议 RC5-CBCMAC 622 686 120 8000 20 600
SPINS协议的实现问题与系统性能
无线传感器网络
无线传感器网络
--- 网络安全
无线传感器网络的网络安全
保障网络安全的主要手段：加密、认证、防火墙、入
侵检测、物理隔离。 无线传感器网络：主要采用了射频无线通信组网，网 络的安全性需求主要来源于通信安全和信息安全两个方 面。 传感器网络安全的基本要求是：在网络局部发生入侵 时，保证网络的整体可用性。
无线传感器网络的网络安全设计
传感器网络安全技术的设计也包括两方面内容，即通信 安全和信息安全。 通信安全是信息安全的基础，保证传感器网络内部的数 据采集、融合和传输等基本功能的正常进行，是面向网 络功能的安全性； 信息安全侧重于网络中所传信息的真实性、完整性和保
密性，是面向用户应用的安全。
无线传感器网络的网络安全设计
无线传感器网络的网络安全设计
(4) 新鲜性问题：数据本身具有时效性，网络节点能 够判断最新接收到的数据包是发送者最新产生的数据包。 导致新鲜性问题一般有两种原因：一是由网络多路径延 时的非确定性导致数据包的接收错序而引起，二是由恶 意节点的重放攻击而引起。 (5) 认证组播/广播问题：解决的是单一节点向一组 节点/所有节点发送统一通告的认证安全问题。认证广播 的发送者是一个，而接收者是很多个，所以认证方法和 点到点通信认证方式完全不同。
息会消耗大量能量，因此目前关于传感器节点的传输层协议的安 全性技术并不多见。 Sink节点是传感器网络与外部网络的接口，传输层协议一般 采用传统网络协议，这里可以采取一些有线网络上的传输层安全 技术。
传感器网络的安全设计分析
5、应用层
应用层提供了传感器网络的各种实际应用，因而也 面临着各种安全问题。在应用层，密钥管理和安全组播 为整个传感器网络的安全机制提供了安全基础设施，它 主要集中在为整个传感器网络提供安全支持，也就是密 钥管理和安全组播的设计技术。
洪 泛攻击:一个较强的恶意节点以足够大的功率广播HELLO包时，收到HELLO包 的节点会认为这个恶意的节点是它们的邻居。在以后的路由中，这些节点很可能 会使用到恶意节点的路径，而向恶意节点发送数据包，事实上，由于该节点离恶 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。
传感器网络的安全设计分析
无线传感器网络的网络安全
2、信息安全需求
信息安全就是要保证网络中传输信息的安全性。在WSN中信息安全需求 内容包括如下： ① 数据的机密性——保证网络内传输的信息不被非法窃听。 ② 数据正确性——保证用户收到的信息来自己方节点而非入侵节点。 ③ 数据的完整性——保证数据在传输过程中没有被恶意篡改。 ④ 数据的时效性——保证数据在时效范围内被传输给用户。
Wormhole攻击通常需要两个恶 意节点相互串通，合谋攻击。 一个恶意节点位于sink(即簇头 节点)附近，另一个恶意节点离 sink较远。较远的那个节点声 称自己和sink附近的节点可以 建立低时延和高带宽的链路， 从而吸引周围节点将数据包发 给它。在这种情况下，远离 sink的那个恶意节点其实也是 一个Sinkhole。
链路层考虑的是数据帧
网络层考虑路由信息的加解密技术 应用层考虑密钥的管理和交换过程
传感器网络的安全设计分析
1、物理层 物理层面临的主要问题是无线通信的干扰和节点 的沦陷，遭受的主要攻击包括拥塞攻击和物理破坏。 (1) 拥塞攻击 (2) 物理破坏
① 完善物理损害感知机制。
② 信息加密。
传感器网络的安全设计分析
SPINS协议的实现问题与系统性能
SPINS定义的是一个协议 框架，在使用的时候还需要 考虑很多具体的实现问题。 例如，使用什么样的加密、 鉴别、认证、单向密钥生成 算法和随机数发生器，如何 在有限资源内融合各种算法 以达到最高效率等。 美国加州大学伯克利分 校为SPINS协议开发了模型 系统，该系统的实现算法和 性能评估结果如表所示。