分布式無線傳感器網(wǎng)絡(luò)密鑰管理關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、分布式無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種新興的無線網(wǎng)絡(luò)，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于軍事、民用以及商業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域.由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)部署的區(qū)域環(huán)境復(fù)雜、節(jié)點(diǎn)能量有限、節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)和計(jì)算資源受限的特點(diǎn)，因此網(wǎng)絡(luò)面臨的安全隱患越來越受到人們的高度重視.在分布式無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制中，密鑰管理起著基礎(chǔ)性的作用.近年來，國內(nèi)外學(xué)者在該領(lǐng)域的工作取得了許多成果，提出了許多分布式無線傳感器網(wǎng)絡(luò)密鑰管理方法.雖然在算法實(shí)現(xiàn)和性能表現(xiàn)上取得了很大的進(jìn)步，但是在網(wǎng)絡(luò)連通率、安全耐

2、受性和存儲(chǔ)消耗等性能方面缺乏均衡性.
　　 本文研究了分布式無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)，分析了網(wǎng)絡(luò)的性能評(píng)價(jià)指標(biāo)以及典型的密鑰管理方案，得到的主要成果如下:
　　 1.在對(duì)Blundo方案進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，提出了一個(gè)新的隨機(jī)性密鑰管理方案.該方案通過在Blundo方案所使用的二元多項(xiàng)式中引入新的距離參數(shù)，構(gòu)造出新的三元多項(xiàng)式，使本方案的密鑰環(huán)上密鑰存儲(chǔ)量得以減少;利用Chebyshev多項(xiàng)式建立節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的會(huì)話密鑰，

3、使隨機(jī)性密鑰管理方案中共享密鑰容易泄漏的問題得以解決，與同類方案相比，本方案具有更高的安全性.
　　 2.針對(duì)隨機(jī)性密鑰管理方案中存在連通率低、利用存儲(chǔ)空間能力差等問題，本文提出了一個(gè)新的適合分布式無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的確定性密鑰管理方案.該方案利用Chebyshev多項(xiàng)式的半群性質(zhì)產(chǎn)生節(jié)點(diǎn)間的會(huì)話密鑰，構(gòu)造出一個(gè)新的多項(xiàng)式用于產(chǎn)生共享密鑰，該方案解決了Eschenauer與Gligor最早提出的隨機(jī)性密鑰預(yù)分配方案中連通率低問題.安