面向隱私保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)克隆攻擊檢測(cè).pdf

1、克隆攻擊是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中存在一種非常嚴(yán)重的安全威脅，攻擊者只要放置少量克隆節(jié)點(diǎn)就可以控制整個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。針對(duì)克隆節(jié)點(diǎn)如何解決，學(xué)術(shù)界已經(jīng)開(kāi)展了一系列相關(guān)研究工作。傳統(tǒng)的克隆攻擊檢測(cè)方案主要分為集中式檢測(cè)和分布式檢測(cè)。這兩種方案雖然在一定程度上可以對(duì)克隆節(jié)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，然而卻存在很多的不足之處。集中式解決方案需要依賴中心節(jié)點(diǎn)對(duì)克隆節(jié)點(diǎn)檢測(cè)，因而存在嚴(yán)重的單點(diǎn)故障和近中心節(jié)點(diǎn)電量消耗過(guò)快的問(wèn)題。分布式解決方案雖然可以解決單點(diǎn)故障問(wèn)題，但

2、需要較高的通信代價(jià)，而且檢測(cè)率也相對(duì)較低。更為嚴(yán)重的是，由于兩種解決方案都需要節(jié)點(diǎn)的ID、位置、鄰居列表等涉及傳感器節(jié)點(diǎn)隱私的信息。節(jié)點(diǎn)隱私信息的泄漏危害性非常大，攻擊者通過(guò)收集相關(guān)隱私信息就可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行重建并對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生威脅。
　　為了有效解決傳統(tǒng)克隆攻擊檢測(cè)方案巾的隱私泄漏問(wèn)題，并提出有效的克隆攻擊檢測(cè)方案，本文主要研究了用戶隱私內(nèi)容提取和克隆攻擊檢測(cè)等相關(guān)問(wèn)題。進(jìn)行克隆攻擊檢測(cè)，首先要解決的是用戶的隱私信息提取問(wèn)題。

3、正是由于傳統(tǒng)的方案對(duì)用戶隱私內(nèi)容提取工作的忽視導(dǎo)致了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中隱私泄漏問(wèn)題的泛濫。本文在對(duì)關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)研究的基礎(chǔ)上，對(duì)用戶的隱私信息進(jìn)行了建模分析。本文對(duì)物理網(wǎng)絡(luò)和邏輯網(wǎng)絡(luò)下的隱私內(nèi)容提取進(jìn)行了相關(guān)研究，并根據(jù)邏輯網(wǎng)絡(luò)的特性建立了邏輯網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)物理網(wǎng)絡(luò)和邏輯網(wǎng)絡(luò)下隱私內(nèi)容提取和保護(hù)的研究，針對(duì)克隆攻擊問(wèn)題，本文用Superimposed Code對(duì)用戶隱私信息建模后的社交指紋進(jìn)行計(jì)算，從而有效的對(duì)用戶隱私內(nèi)容進(jìn)行了提取。在社

4、交指紋計(jì)算過(guò)程中，本文利用了同態(tài)加密的技術(shù)對(duì)運(yùn)算過(guò)程進(jìn)行加密。同態(tài)加密是一種特殊的加密技術(shù)，在安全多方計(jì)算中有著廣泛應(yīng)用。通過(guò)對(duì)加密后的數(shù)據(jù)進(jìn)行直接計(jì)算，最終密文解密后的結(jié)果與相關(guān)明文直接進(jìn)行同樣計(jì)算的結(jié)果相同。同態(tài)加密確保了明文的隱私不泄露，因此廣泛應(yīng)用在隱私保護(hù)領(lǐng)域。在用戶隱私內(nèi)容提取的基礎(chǔ)上，本文對(duì)克隆攻擊檢測(cè)進(jìn)行了研究。本文提出的克隆攻擊檢測(cè)方案可以在集中式和分布式兩種模式下工作，解決了傳統(tǒng)方案的單點(diǎn)故障以及通信量過(guò)高的問(wèn)題。最