低能耗無線傳感器網(wǎng)絡(luò)密鑰管理方案研究.pdf

1、隨著傳感器技術(shù)、無線通信技術(shù)和數(shù)據(jù)處理技術(shù)的迅猛發(fā)展，已經(jīng)出現(xiàn)了集這三種技術(shù)為一體的傳感器器件。大量具有無線通信、傳感、數(shù)據(jù)處理能力的傳感器節(jié)點(diǎn)以自組織方式組成的無線網(wǎng)絡(luò)，能夠協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理區(qū)域中感知對(duì)象的信息，并發(fā)布給觀察者。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將是21世紀(jì)最有發(fā)展前景的技術(shù)之一，本文在介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，著重分析和研究了現(xiàn)有的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的密鑰管理方案并針對(duì)安全性和通信能耗進(jìn)行了改進(jìn)。 本文共

2、分四章，在第一章回顧了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程，介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用場合以及發(fā)展前景，并且總結(jié)了現(xiàn)有的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以及現(xiàn)在面臨的技術(shù)難點(diǎn)和挑戰(zhàn)。 第二章主要對(duì)現(xiàn)有的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)面臨的安全問題和目前存在的各種密鑰管理方案進(jìn)行了簡單的對(duì)比和分析，并特別針對(duì)預(yù)分配密鑰方案的安全性和能耗進(jìn)行了簡單的介紹。為后面的深入研究無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的密鑰管理方案奠定了基礎(chǔ)。第三章針對(duì)原EG方案進(jìn)行了分析和仿真，并在原方案基礎(chǔ)上，針

3、對(duì)安全性和能耗方面的不足，提出了LPEG(EG-BasedLowPowerwirelesssensornetworkkeymanagementscheme)，并建立工程仿真模型進(jìn)行了能耗和安全性的仿真。 第四章更進(jìn)一步利用q-composite和MultipathKeyReinforcement思路進(jìn)行了擴(kuò)展，理論分析和仿真結(jié)果表明，改進(jìn)后的LPEG方案使安全性能有了一定的提高，并且極大地降低節(jié)點(diǎn)的通信能耗，有效地延長了網(wǎng)絡(luò)的壽