可保護(hù)數(shù)據(jù)隱私性和完整性的安全數(shù)據(jù)融合算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Network, WSN）是當(dāng)今社會上影響力最大和應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用也逐步擴(kuò)大到人類生活的各個領(lǐng)域，例如家居方面、金融行業(yè)、航空和海洋監(jiān)測等。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由數(shù)目眾多的微型傳感器節(jié)點組成的，傳感器節(jié)點被部署在相應(yīng)的監(jiān)測區(qū)域內(nèi)進(jìn)行采集用戶需要的有用信息。因為傳感器節(jié)點是一些結(jié)構(gòu)簡單、資源有限的小的處理器，所以在實際應(yīng)用中采用數(shù)據(jù)

2、融合技術(shù)進(jìn)行信息的傳輸。隨著人們安全需求的不斷增加，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)融合過程中信息的安全性也越來越引起人們的重視。例如在一些對安全要求比較高的領(lǐng)域，如醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、金融行業(yè)和軍事領(lǐng)域等，信息采集傳輸過程中對安全防護(hù)的要求更高。傳感器節(jié)點的資源受限使得節(jié)點更容易被非法者攻擊或俘獲，這樣就會導(dǎo)致一些敏感信息的泄露，造成嚴(yán)重的損失。因此，研究無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合過程中的安全問題意義重大。對于如何解決無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)融合過程中的安全問題，

3、國內(nèi)外都做了大量的相關(guān)研究工作。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴研究了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合過程中的隱私性和完整性這兩個安全需求，數(shù)據(jù)的隱私性和完整性是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)融合過程中最重要的兩個方面。本文利用簇型融合樹，采用簇內(nèi)分片的方式對數(shù)據(jù)的隱私性進(jìn)行保護(hù)，同時采用同態(tài)消息驗證碼的方式保證數(shù)據(jù)的完整性。⑵提出了一種改進(jìn)的WSN數(shù)據(jù)融合算法（ILCCPDA），它是在經(jīng)典的基于分簇的數(shù)據(jù)融合隱私保護(hù)算法（CPDA）的基礎(chǔ)上進(jìn)行的改進(jìn)

4、。ILCCPDA采用LEACH分簇協(xié)議來形成簇，以及采用在簇內(nèi)進(jìn)行簡單的切片混合操作來減少數(shù)據(jù)傳輸，進(jìn)而降低了網(wǎng)絡(luò)能耗。該算法加入同態(tài)消息驗證碼可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行完整性檢測，同時采用隨機(jī)密鑰分配機(jī)制對節(jié)點采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。它實現(xiàn)了在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸過程中信息的隱私性和完整性得到保護(hù)同時也降低了網(wǎng)絡(luò)的能耗。⑶從數(shù)據(jù)的隱私性，完整性和數(shù)據(jù)通信中的能量消耗這三個方面與其他算法進(jìn)行比較分析，得出此算法在降低網(wǎng)絡(luò)通信量的同時可以完成對數(shù)據(jù)的隱