無線體域網(wǎng)安全關(guān)聯(lián)方案研究.pdf

1、無線體域網(wǎng)，即 Wireless Body Area Network(WBAN)，可以看作是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）的一種特殊應(yīng)用。它是指由一系列可穿戴的傳感器設(shè)備所組成的無線網(wǎng)絡(luò)。WBAN將人體變成通信網(wǎng)絡(luò)的一部分，使得人們在日常生活中越來越依賴無線網(wǎng)絡(luò)，從而在真正意義上實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的泛在化。隨著無線體域網(wǎng)應(yīng)用的普及，其中所涉及的安全問題也越來越受到人們的關(guān)注，成為研究熱點。
　　本文首先對無線體域網(wǎng)中的安全威脅以及安全需求進行了詳

2、細的分析。安全威脅主要包括拒絕服務(wù)攻擊、隱私泄露、以及物理攻擊。安全需求主要包括數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋Ｃ苄?、完整性、認證性、新鮮性，以及用戶隱私的保護。在 IEEE針對WBAN制定的802.15.6標準中，安全關(guān)聯(lián)協(xié)議并不完善，關(guān)聯(lián)過程的安全性僅僅依賴于預(yù)共享密鑰的保密性，因此并不能抵抗所有的安全威脅?？诹钫J證關(guān)聯(lián)方案和公鑰隱藏關(guān)聯(lián)方案只能抵抗中間人攻擊。顯示關(guān)聯(lián)方案需要高層或者用戶參與，這增加了方案的復(fù)雜度。針對上述問題，本文提出了一種基于身份

3、的橢圓曲線無線體域網(wǎng)安全關(guān)聯(lián)方案。該方案基于 PKG實現(xiàn)對實體的認證，同時采用Diffie-Hellman協(xié)議完成密鑰協(xié)商。新方案在簡化關(guān)聯(lián)方案的步驟同時，還具有較高的執(zhí)行效率和較強的安全性。
　　其次，我們在隨機預(yù)言機模型下對新方案的安全性進行了證明，將該方案與IEEE802.15.6標準中的方案進行對比，并給出了其安全性證明。結(jié)果表明，在安全方面，新方案可以抵抗偽造攻擊、中間人攻擊、重放攻擊等常見攻擊，并具有前向安全性，可以滿