兩層無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中安全數(shù)據(jù)查詢協(xié)議的研究.pdf

1、隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用發(fā)展,各類數(shù)據(jù)查詢被不斷移植到兩層傳感器網(wǎng)絡(luò)中來,對安全性能要求也越來越高。對于簡單數(shù)據(jù)查詢,如范圍查詢,安全研究較多也較充分,但仍存在能耗過高的問題;而對于復(fù)雜數(shù)據(jù)查詢,安全研究偏少,需要引入安全機(jī)制。
　　本文研究了現(xiàn)有的兩層無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的被攻擊模式以及一些常見的安全技術(shù)和安全策略,針對范圍查詢提出了一種低能耗高安全性的協(xié)議;針對skyline查詢提出了一種能保障數(shù)據(jù)隱私安全的協(xié)議。
　　對于

2、范圍查詢,針對目前安全協(xié)議能耗過高的缺點(diǎn),提出了一種基于前綴成員驗證和概率鄰居驗證技術(shù)的數(shù)據(jù)安全保護(hù)協(xié)議:SPQ。SPQ利用前綴成員驗證技術(shù)保證數(shù)據(jù)隱私性;改變查詢數(shù)據(jù)傳輸策略減少數(shù)據(jù)通信量;利用概率鄰居驗證技術(shù)完成完整性驗證。在此基礎(chǔ)上將SPQ從一維數(shù)據(jù)查詢拓展到多維數(shù)據(jù)查詢,并使網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)隨著維數(shù)增長,通信量保持線性增長。通過理論分析,說明了SPQ具有高安全性;通過實驗仿真,表明無論是對于一維數(shù)據(jù)查詢還是多維數(shù)據(jù)查詢,SPQ的能耗比現(xiàn)

3、有的安全范圍查詢協(xié)議都有一定下降,尤其是對于一維數(shù)據(jù)查詢方面能耗下降明顯。
　　對于skyline查詢,針對目前在兩層無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中極少關(guān)于skyline安全協(xié)議的情況,首次提出了一種基于Z-O編碼的閾值預(yù)篩選技術(shù)的安全skyline查詢協(xié)議:SSLine。SSLine通過閾值預(yù)篩選技術(shù)提高查詢效率;而Z-O編碼技術(shù)保證存儲節(jié)點(diǎn)安全的完成查詢操作。理論分析說明了兩層無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的SSLine在保證數(shù)據(jù)隱私性方面表現(xiàn)優(yōu)越;仿真