無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸及安全技術(shù)研究.pdf

1、因其在軍事和民用上的廣泛應(yīng)用，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)成為研究的熱點問題。傳感器網(wǎng)絡(luò)直接監(jiān)測物理世界，將改變?nèi)伺c自然的交互方式，使邏輯上的信息世界與真實的物理世界緊密結(jié)合。由于節(jié)點資源嚴(yán)格受限，網(wǎng)絡(luò)容易受到各種攻擊，傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸及其安全技術(shù)面臨巨大挑戰(zhàn)。本文研究從節(jié)點部署到網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)提供過程中涉及到的傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸及其安全技術(shù)，內(nèi)容包括：傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂啤?shù)據(jù)協(xié)作傳輸和壓縮方式、廣播認(rèn)證協(xié)議、時間同步數(shù)據(jù)過濾算法、訪問控制技術(shù)、接入In

2、ternet方式、業(yè)務(wù)提供方式。主要研究成果有： 1.研究傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂品绞?，解決簇節(jié)點分布不均勻問題。首先研究基于柵格的傳感器節(jié)點部署方式和節(jié)點功率控制方式，保證節(jié)點部署均勻，平衡網(wǎng)絡(luò)連通度和能量消耗；在此基礎(chǔ)上，對LEACH算法進(jìn)行改進(jìn)，提出GCVD拓?fù)淇刂品椒ā?2.研究傳感器網(wǎng)絡(luò)簇內(nèi)協(xié)作數(shù)據(jù)壓縮傳輸方式，減少網(wǎng)絡(luò)總能量消耗，平衡節(jié)點能量消耗。利用簇內(nèi)存在大量冗余數(shù)據(jù)和無線傳輸?shù)膹V播特性，提出基于剩余能量的協(xié)作

3、廣播數(shù)據(jù)壓縮策略。 3.研究傳感器網(wǎng)絡(luò)廣播認(rèn)證協(xié)議，提出更適合具體應(yīng)用場景的多基站傳感器網(wǎng)絡(luò)廣播認(rèn)證協(xié)議MMuTESIA。為了抵抗DoS、DoM、認(rèn)證延遲和虛假消息攻擊，對MMuTESLA協(xié)議進(jìn)行擴(kuò)展，提出RDS-uTESLA、RDM-uTESLA、RAD-uTESLA和RFM-uTESLA協(xié)議。和uTESLA一樣，MMuTESLA對時間同步要求較高，分析FTSP，設(shè)計基于線性回歸的傳感器網(wǎng)絡(luò)時間同步數(shù)據(jù)過濾算法。 4.

4、研究傳感器網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)提供的訪問控制方式，提出基于單向hash鏈的傳感器網(wǎng)絡(luò)訪問控制方式。引入Merkle哈希樹，對此訪問控制方式進(jìn)行擴(kuò)展，增加其可擴(kuò)展性，并減少節(jié)點存儲開銷。為了抵抗用戶捕獲攻擊，提出用戶訪問能力撤銷方式。 5.研究傳感器網(wǎng)絡(luò)接入Internet技術(shù)，解決傳感器網(wǎng)絡(luò)向Internet用戶提供服務(wù)的問題。首先提出傳感器網(wǎng)絡(luò)接入Internet體系結(jié)構(gòu)，設(shè)計WSN-Internet網(wǎng)關(guān)，并實現(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)和Interne