基于分簇的无线传感器网络密钥管理的研究
无线传感器网络基于能量和距离的分簇路由算法研究

足 . 对其 不足 提 出一 种 基 于 能 量 和 距 离的 分 簇 路 由算 法 算 法根 据 通 信 过 程 中 的 能 量损 针 耗 重 新 计 算 了最 优 分 簇 数 。 首 的 选 择 充 分 考 虑 节 点 剩余 能量 , 簇 同时 , 首 问根 据 通 信 距 离 簇 的 长 短 采 用 基 于 阈值 的单 跳 与 多跳 相 结合 的 通信 方 式 最后 在 NS 2平 台上 进 行 仿 真 仿 真 结 果 表 明 , L ah算 法 相 比 , 与 ec 改进 算 法 综 合 考 虑 了 能 量 和 距 离 因素 , 有 效 地 均 衡 节 点 能 能
★基 金 项 目 : 西 省 自然科 学 基金 资 助 项 目( . 3 1 1 、 林 师 范 学 院青 年 科 研 项 目( . 1 Y QN2 ) 广 No0 2 0 ) 玉 8 No2 0 J o 7
收 稿 日期 : 0 2 7 2 2 1 —0 — 4 修 稿 日 期 :0 2 8 1 2 1 —0 —0
节 点 的 剩 余 能 量 .同 时 .簇 首 节 点 直 接 向基 站 传 输 数 据 . 致 簇 首 节 点 能 量 消 耗 不 均 衡 . 而不 能 有 效 延 长 导 从 网络 生命 周 期 。针 对 Lah协 议 存 在 的 问题 和不 足 . ec 本 文做 出 了改 进 .综 合 考 虑节 点 剩余 能 量 和 簇 首 通 信 距 离 因 素 .提 出一 种 基 于 能 量 和 距 离 的高 效 分簇 路 由算
法 . 真结果 表明 , 仿 改进算 法 比 L ah算法更 能均衡节 ec
点 能 耗 . 效 利用 节 点 能量 , 长 网 络 的 寿命 。 有 延
1 L a h算 法及 其存 在 的 问题 ec
无线传感器网络安全研究

运行后 ,B 算法等较大规模的运算又南基站负责完成 , ES
所以簇头不需要具有较大存储空间, 不必进行大规模的运
算, 任何传感器节点都可以担任。 另外, 该方案还具有较好
的扩展性
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
・
参考文献『 提H 了一种基于对称矩阵 L 2 { 1 U分解的对 密钥分配方案, 该方案在实际应用中存在密钥信息分配不 均、 U矩阵信息完全公开等缺点。参考文献[】 3利用矩阵空
络 中节点 的动态加入 。
新鲜性。在 WS N中南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。
・
可用性。可用性要求 WS N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 WS N处于部分或全部瘫痪状态,从而破坏系统的
不需要保存与成员节点之间的对密钥。同时, 该方案采用
ES B 组合最优组密钥管理算法, 减少了管理簇密钥带来的
存储负担, 降低了更新簇密钥时网络的通信负载。在网络
健壮性。 N一般被部署在恶劣环境、 WS 无人区域或 敌方阵地中, 外部环境条件具有不确定性 , 另外 , 随 着I节点的失效或新节点的加入, H 网络的拓扑结构 不断发生变化。因此, S W N必须具有很强的适应
nt r. S ) 目前 WS :o W N , ; k w N的应用越来越广泛. 已涉及国防 军事、 国家安全等敏感领域 , 安全问题的解决是这些应用
・
资源受限,通信环境恶劣。WS N单个节点能量有
基于簇的无线传感器网络密钥管理协议

基于簇的无线传感器网络密钥管理协议
魏楚元;郝莹;吕橙
【期刊名称】《计算机工程与设计》
【年(卷),期】2007(28)20
【摘要】无线传感器网络密钥管理协议的研究是一个热点问题.针对无线传感器网络体系结构的特征,提出一种基于无线传感器网络簇路由选择协议的集中控制密钥管理协议.将逻辑密钥树协议应用于无线传感器网络中,降低基站节点和普通传感器节点的存储开销和降低普通传感器节点的密钥计算开销,各个簇内采用逻辑密钥树协议作为密钥管理协议,命令控制节点采用Kerberos方法对基站节点实行安全管理.最后对提出的密钥管理协议进行了性能分析.
【总页数】4页(P4901-4903,4914)
【作者】魏楚元;郝莹;吕橙
【作者单位】北京建筑工程学院,电气与信息工程学院,北京,100044;北京建筑工程学院,电气与信息工程学院,北京,100044;北京建筑工程学院,电气与信息工程学院,北京,100044
【正文语种】中文
【中图分类】TP393
【相关文献】
1.基于簇的无线传感器网络密钥管理方案 [J], 宋和平;胡成全;樊东霞;何丽莉;曹英晖
2.基于簇协作的无线传感器网络组密钥管理方案 [J], 吴尊雷;游林
3.基于分簇的无线传感器网络动态密钥管理方案 [J], 掌明;王锁萍;徐鹤
4.基于 IBC的无线传感器网络层簇式密钥管理方案* [J], 李政;魏国珩
5.基于组合设计和身份加密的分簇无线传感器网络密钥管理方案 [J], 张敏情;付文华;吴旭光
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一种基于区域划分的无线传感器网络密钥管理机制

第2 5卷
第 3期
郑 州 轻 工 业 学 院 学 报 (自 然 科 学 版 )
JU N L F H N Z O NV R IYO IH D SR ( a r cne O R A E G H UU IE S F G T N U T Y N ta Si c) OZ T L I ul e
n d s n te mln st umb ro h e u to h i n no e .Th i lto nay i h we h t o e ,a d sr a i e hen e ft e k y f ncin c a n i d s e smu ain a l sss o d t a t e p o r m e uc st e me r a e o o s,e u e h b ou e c n c ii n n d s mp o e h h r g a r d e h mo y us g fn de ns r st e a s l t o ne t t i o e ,i r v s t e vy s aa ii fn t r n e u e h n ry c n u to ft e n d . c l b l y o ewo k a d r d c st e e e g o s mp in o h o e t
Vo . 5 No 3 12 .
21 0 0年 6月
Jn 0 0 u .2 1
一种基于多维矩阵的无线传感器网络密钥预分配算法研究

建立 间接 安全通信 。该分配模 型 的优 点是 分配方 法简便 ,缺点 是节点 间不能
保 证安 全连通 ,连 通概 率 与节点 密钥 存储 量 、抗俘 获能 力 成反 比 。 确定密钥 预分配模 型 中,分 配服务器 生成预 置 多项 式池 或预置矩 阵 ,节
点随机 选择 一组情 报保存 ,任意节 点间可依 据该 情报计算 通信 密钥 ,建 立直
出了基于 多项式 的密 钥预分配 方案【 ,在保 持全 连通状 态下 ,提高 了网络抗 - I 毁 能力 。该方 案首 先在有 限域 GF( ) 随机 生成一个 2元 t 多项式 q上 度
,
/ f一/
\一 、
者能 产生 密钥的信 息预先配 置在 节点 中,部署后 节点 可通 过预 置信息 计算 L } {
通信 密 钥 。 密钥 预分 配模 型主 要包 括 随机 型和 确 定型 两类 。随机 密 钥预 分配 模 型 中,分 配服务 器预先 生成密 钥池 ,节 点从密 钥池 中随机选 取密钥 环保存 ,节 点问存在共 享密钥 时就建 立直接 安全通信 ,否则 需要通 过已建 立的安 全路径
=
LU D n g n I o g a g和 NI e g在 B u d NG P n l n o C等发 表的模型 基 础上提
务器 分配( KDC 方案、 自增 强密钥 分配 方案 和密钥预 分配 方案三 种 。W S ) N
由于其 节点 随机 密 集分 布 、资源 受限 、运 行环 境恶 劣 、易受 物理 破坏 等 特 点,无法 直接 沿用 传统 网络 既有 的 安全 方案 。 基于 传感 器节 点资 源受 限 的特 点 ,采用 对称 密码 体制 的 密钥 预分 配模 型 是 目前 最合适 的方 案 ,即 在传感 器节 点部署 前 , 由分配 服 务器将 密钥 或
基于簇的无线传感器网络密钥管理方案

基于簇的无线传感器网络密钥管理方案
宋和平;胡成全;樊东霞;何丽莉;曹英晖
【期刊名称】《吉林大学学报(信息科学版)》
【年(卷),期】2011(029)003
【摘要】为提高无线传感器网络安全强度,通过分析已有的典型密钥管理方案,结合具体的应用领域,提出一种基于簇的无线传感器网络密钥管理方案(CKMS:Cluster-based Key Management Scheme).该方案包括5种类型密钥与密钥更新机制,同时支持网络扩展.相对现有的密钥管理方案,此方案具有较小的通信开销和计算开销,占用较少的存储空间并且连通性好.
【总页数】6页(P231-236)
【作者】宋和平;胡成全;樊东霞;何丽莉;曹英晖
【作者单位】吉林大学计算机科学与技术学院,长春130012;吉林大学计算机科学与技术学院,长春130012;吉林大学计算机科学与技术学院,长春130012;吉林大学计算机科学与技术学院,长春130012;吉林大学计算机科学与技术学院,长春130012
【正文语种】中文
【中图分类】TP393.08
【相关文献】
1.基于簇协作的无线传感器网络组密钥管理方案 [J], 吴尊雷;游林
2.基于分簇的无线传感器网络动态密钥管理方案 [J], 掌明;王锁萍;徐鹤
3.基于簇的无线传感器网络密钥管理方案 [J], 刘宁;归奕红
4.基于 IBC的无线传感器网络层簇式密钥管理方案* [J], 李政;魏国珩
5.基于组合设计和身份加密的分簇无线传感器网络密钥管理方案 [J], 张敏情;付文华;吴旭光
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基于秘密共享的无线传感器网络组密钥管理方案
基于秘密共享的无线传感器网络组密钥管理方案
吕远方
【期刊名称】《网络新媒体技术》
【年(卷),期】2010(031)003
【摘要】提出了一种基于秘密共享的无线传感器网络组密钥管理方案,简称为GKMSSS.GKMSSS在采用LEACH协议进行网络分簇的基础上,利用秘密共享和对称密钥加密的原理,将组密钥分量分布式存储在各个组成员中,成功实现了密钥的预配置、层次密钥的生成、网络的分簇、密钥的生成与分发、密钥的更新、组新成员的加入和组成员的退出等关键过程.通过相关分析和实验表明,在保证存储开销和通信开销在可接受范围之内的情况下,有效保障了组通信的前向保密性、后向保密性以及抗串谋攻击,且有较好的节点抗俘虏能力.
【总页数】7页(P35-41)
【作者】吕远方
【作者单位】湖南文理学院,湖南,415000;湖南大学,湖南,410082
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于秘密共享的卫星网络组密钥管理方案 [J], 矫文成;周林;吴杨;陈浩
2.基于簇协作的无线传感器网络组密钥管理方案 [J], 吴尊雷;游林
3.无线传感器网络中基于簇协作的分布式组密钥管理方案 [J], 曾玮妮;林亚平;卢秋英
4.无线传感器网络簇结构中基于IBE的组密钥管理方案 [J], 陈建伟;许力
5.无线传感器网络中基于CLARA节能的组密钥管理方案 [J], 陈建伟;蔡江雄;许力因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
传感器网络中基于三元多项式的密钥管理方案
传感器 网络 中基于三元 多项式 的密钥 管理方案
关志 涛 ,徐 月 ,伍 军
( 1 . 华 北 电力大 学 控 制 与计算 机 工程 学 院,北 京 1 1 2 2 0 6 ;2 .早稻 田大 学 国 际信息 通信 研究 院 , 日本 东京 1 6 9 . 0 0 5 1 )
摘
一
要 :提 出一种新 的密钥 管理方案 K MT P ( k e y ma n a g e me n t b a s e d o n t e na r r y p o l y n o mi a 1 ) 。基站 为每个节 点建立 唯
b a s e d wi r e l e s s s e n s o r n e t wo r k s . Fi r s t l y , t h e b a s e s t a t i o n wi l l g i v e e a c h n o d e o n e u n i q u e i d e n t i ie f r t o e n s u r e t h e v a l i d i t y o f
性标识 ,保 证节 点合法性 ;基于三元多项式设计簇 内和簇 间密钥预 分配算法 ,可 以保证秘 密多项式 的破解 门限
值分别大 于簇 内节点和 分簇 总数 ,理 论上难以破解;通 过构造安全连通邻接表 ,设计簇 间多跳 路 由选择算 法,保 证通信阶段 的安全 ;引入更新参数和更新认证数 ,保证 密钥更新阶段 的安全 。仿真表 明,相 比已有方案 ,K MT P 开销较小 ,且 能够提供更 高的安全性 。 关键词 :无线传感器 网络 ;密钥 管理;分簇;三元多项式 ;更新认证数 中图分类号 : T P 3 9 3 . 0 8 文献标识码: A 文 章编 号: 1 0 0 0 — 4 3 6 X( 2 0 1 3 ) 1 2 . 0 0 7 1 . 0 8
基于单位元的无线传感器网络密钥管理方案
基于单位元的无线传感器网络密钥管理方案李兰英;易春焕;孙建达;李伟嘉【摘要】To tackle the problems of poor network scalability, low network connectivity and large storage overhead to the existing wireless sensor networks, based on the clustering wireless sensor networks, a unital-based new key pre-distribution management scheme which provides good network scalability also has a high network connectivity is proposed. The scheme uses a third-party service nodes as the base station to complete the communication between the cluster head and uses the new scheme to complete the communication between the cluster head and the cluster member. The analysis and calculation results verify the effectiveness of the new management scheme compared to existing schemes at equal net-work size.%针对现有无线传感器网络密钥管理方案的网络可扩展性差、连通率低和存储开销大等问题,在分簇结构无线传感器网络基础上,根据单位设计原理,提出了一种具有较强网络可扩展性同时具有较高网络连通率的新的密钥预分配方案。
分簇无线传感器网络密钥预分配管理方案
分簇无线传感器网络密钥预分配管理方案周钰川;施荣华【摘要】针对无线传感器网络节点计算和存储能力有限,能量受限等特点,提出了一种新的分簇传感器网络密钥预分配管理方案KDNKPD.该方案借助于Blundo二元多项式函数和密钥分发节点建立节点与簇头间的安全通信,能够适应簇首节点的按轮选举并解决了Blundo方案的安全问题.通过安全分析与性能分析比较和仿真实验表明,该方案提高了网络的安全性,减少了传感器节点的存储开销和计算开销.%To solve the problem of limited computing and storage capacity of the node for wireless sensor networks,a new key pre-distribution management scheme-KDNKPD for clustering wireless sensor networks isproposed.According to Blundo dimensional polynomial function and key distribution node, secure communications are established between nodes and cluster head, this scheme can adapt to cluster nodes elected by round and solve the security problem of Blundo scheme.Security analysis and performance analysis through comparison and simulation results show that the proposed network improves security and reduces the sensor node storage overhead and computation overhead.【期刊名称】《计算机工程与应用》【年(卷),期】2011(047)032【总页数】4页(P105-107,122)【关键词】传感器网络;分簇;安全性;密钥管理【作者】周钰川;施荣华【作者单位】中南大学信息科学与工程学院,长沙410075;中南大学信息科学与工程学院,长沙410075【正文语种】中文【中图分类】TP3931 引言传感器网络是由大量体积小,价格便宜,电池供电,具有无线通信和检测能力的传感器节点组成。
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进 行节 点部署前 ,每个节 点都从 密钥池 中选择一部分 密钥作
为 自 己的 密 钥 环 , 密 钥 发 现 过 程 中 , 点 广 播 自 己的 密 钥 环 在 节 寻 找 与 自己拥 有 共 同 密 钥 的 邻 居 节 点 ,只 要节 点 之 间拥 有 一 对 相 同密 钥 就 可 以 建 立 安全 通 道 。该 方 案 的 缺 点 是 在 实 际 应
i o ek y ma a e n c e e n p l a i n f i r c i a o t g p o o o s e k y m a a e e t c e r r l s e s r n s m e - n g me t h m sa d a p i t so h e a h c l u i r t c l,an w e - n g m n h me f e e ss n o s c o r n s o wi
n t o k sp o o e . Th a es i n d s i u e e - o l re e y cu tra c r i g t l se n f r ai n  ̄e y n d sa e e w r si r p s d eb s mt it b t sk y p o sf v r l se c o d n cu tr g i o m to ,g wa o e r o r o o i n
基于分簇的无线传感器网络密钥管理的研究
单 晓 岚 , 张华 忠 , 于鹏 程
( 东大 学 计 算机 科 学 与技 术 学 院 ,山 东 济 南 2 0 6 ) 山 50 1
摘 要: 密钥 管理对 整 个无 线传 感 器 网络安 全至 关重要 ,针 对 该领 域现有 密钥 管理 方案存 在 的 问题 和层 次化路 由协 议 的应
Ke r s wiee ssn o e ok ; n t o ks c rt; cu trn ; k ym a a e e t g twa o e ywo d : r ls e srn t r s e r -e ui w w y lse g i e - n g m n ; ae yn d s
用 中很难在 网络 的连通性和 安全性之 间取得平衡 ,全 性 越 好 , 是 两 节 点 之 间 找 到 共 享 密 钥 的 可 但 能 性 会 越 小 , 而 网 络 连 通 性 会 越 小 , 至 出现 安 全 孤 岛 ; 从 甚 初
听甚至恶意篡 改, 传感器节点有可 能被敌对方俘 获甚至 冒充 ,
u e rsc r trcu tr o sdf e u ei e-lse mmu i ̄in. Thssh mei s fl rsc rt y tm f ag c l e srn t ok . o n c nc o i c e su eu e u i s se o r es aesn o e o f y l w rs
网络是 否安全将在 很大程 度上影 响无线 传感器 网络的应用 。 为 了实 现 网络 安 全 , 要 建 立 安 全 体 系 , 钥 管 理 是 安 全 体 系 需 密 建 立 的 基 础 , 目的是 确 保 密 钥 的 安全 性 , 涵 盖 了密 钥 的 整 其 它 个 生 命 周 期 。一 旦 密 钥 泄 漏 将 直 接 导 致 明文 内容 的 泄 漏 , 所 以 密 钥 管 理 方 案 的好 坏 直 接 关 系 到 传 感 器 网 络 是 否 安 全 。 传 感 器 网络 具 有 一 些 自身 的特 点… ① 有 限 的 电源 能量 ; 有 限 的 : ②
Re e r h o e — n g me t o r ls e s rn t r sb s d o l se i g s a c n k y ma a e n r f wi e ss n o ewo k a e n cu tr e n
S HAN a —a , ZHANG az o g Xio ln Hu -h n , YU e g c e g P n -h n
用, 出了一种新 的无 线传 感 器网络 密钥 管理方 案 , 提 基站 利用 分簇信 息 为簇分 配 密钥 池 ,引入 网关节点 用于簇 间安 全通信 ,
可用 于大规模 传感 器 网络 的安全体 系。
关键 词 : 无线传 感 器 网络 ; 网络安 全; 分簇 ; 密钥 管理 ; 网关 节点 中图法分 类号 : P 9 T 33 文献标 识码 : A 文章编 号 :0 07 2 20 ) 04 9-4 10 -0 4(0 7 2 —8 70
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第 2 卷 第 2 期 8 0
VO . 1 28 N O. 0 2
计 算 机 工程 与设 计
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20 年 1 月 07 0
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(co l f o p tr c n e d eh oo  ̄ S ad n nvri , J a 5 0 C ia Sh o o m ue i c c n lg C Se a T n hn o g iesy i n2 0 6 , hn) U t n 1
Ab t a t Ke - n g me t se te ey i o n t o e u i ft ewh l r l s e s r ewo k , c n i e n r b e se it g sr c : y ma a e n x r m l i mp  ̄a rs c rt o o e wiee ss n o t r s o sd r gp o lm x s n f y h n i i
O 引 言
随 着 无 线 传 感 器 网 络 在 军 事 、 恐 、 险 救 灾 、 区 安 防 反 抢 小 等 环 境 中 的应 用 越 来 越 受 重 视 ,安全 问题 正 成 为 一 个 需 要 特 别 关 注 的 问题 。 在 这 些 应 用 中 , 讯 信 息 有 可 能 被 敌 对 方 窃 通