基于密钥池的簇状传感器网络动态密钥分配协议

为了解决簇状传感器网络中的密钥分配问题，在分析传感器网络的基本密钥预分配机制的基础上，提出了基于密钥池的簇状网络动态密钥分配协议．在保证网络连通率相同的情况下，该协议与基本机制最大的区别在于，网络节点能逐层从基站随机选取不同大小的密钥环．动态分配协议经过初始化、密钥建立和路径密钥建立3个阶段，使整个传感器网络形成一个由安全链路构成的连通图，而簇内同层节点以及相邻层间节点可以通过安全链路进行通信，协同完成应用任务．通过分析和实验证明，所提协议可有效节省存储空间达50%以上，并能显著提高网络抵御攻击的能力．     

一种改进的环形分簇无线传感器网络密钥管理方案

针对分簇无线传感器网络(wireless sensor network, WSN)能量不均衡、连通率低和效率低等问题,提出一种方形环状密钥管理方案,详细描述了密钥管理全过程,包括：初始化、簇节点身份信息(identity document, ID)、簇间密钥管理、簇内密钥管理、节点通信、密钥更新和节点加入与退出等。其中,簇间密钥管理使用改进椭圆曲线迪菲-赫尔曼密钥交换(elliptic curve Diffie-Hellman key exchange, ECDH)的密钥协商方案,簇内密钥管理使用基于中国剩余定理的密钥分配方案。形式化安全分析证明方案的正确性和安全性,对多种已知攻击的非形式化分析证明方案可抵抗各种安全攻击;能耗分析表明方案具有较低的存储、计算和通信开销。因此,该方案在兼顾安全性的同时能有效降低能耗,适用于资源受限的WSN。     

基于随机密钥预分布模型的安全定向扩散协议

为了解决无线传感器网络中定向扩散协议的安全问题,提出一种基于随机密钥预分布模型的安全定向扩散协议.通过建立安全梯度及应用累积报文鉴别码和多层加密,扩展了定向扩散协议的安全机制,使其能够提供点到点的安全数据通信.安全分析表明,基于随机密钥预分布模型的安全定向扩散协议能够保证定向扩散协议在兴趣扩散、数据传输、路由建立和路径加强阶段的安全性,有效抵御多种由泄密节点发起的攻击.     

动态分簇的异构传感器网络安全路由协议

当前很多无线传感器网络路由协议没有将安全因素考虑在内,而且一些已有的安全方案没有紧密结合典型分簇路由协议的运行机制,因此提出一种基于动态分簇的异构传感器网络安全路由协议(secure routing for dynamic clustering,SRDC)。该协议在优先考虑能耗问题的基础上,通过多种安全机制实现密钥协商和节点认证以及高效的组密钥更新。实验表明,新的协议能够有效延长网络的生命周期,并且能给网络提供较强的抗俘获能力。     

基于信任模型的WSNs安全数据融合算法

为了抵御无线传感器网络内部的恶意攻击行为和故障节点的误操作行为对数据融合结果的影响,提出一种基于信任模型的多层不均匀分簇无线传感器网络安全数据融合算法.该算法基于多层不均匀的分簇网络拓扑实现安全数据融合能够有效均衡网络中节点的能耗.通过节点间的通信行为和数据相关性建立信任评估模型,并引入动态的信任整合机制和更新机制,实现簇内和簇间的信任评估,选择可信融合节点并将可信节点所收集的数据进行基于信任值加权的数据融合.仿真实验表明,该算法能够实现精确的信任评估,有效识别内部恶意攻击节点,得到的数据融合结果具有较高的精确度,实现了安全的数据融合.     

基于双线性对的分簇WSN密钥协商和认证协议

利用双线性对灵活和简便的特点,提出基于双线性对的分簇WSN密钥协商和认证协议,针对分簇无线传感器网络实现安全有效的管理。该协议基于节点身份和轮值实现节点间的双向身份认证,能保持会话密钥的新鲜,从而提高网络的安全性。仿真实验表明,该方案能够有效提高网络的安全性,且具有通信开销小的特点。     

Ad Hoc网络中基于簇的安全组播密钥协议

针对Ad Hoc网络中Joux协议不能抵抗主动攻击的问题,提出了一种基于簇的安全组播密钥协议.该协议采用基于身份的公钥密码体制,增加时间戳机制,同时不使用认证中心,对簇内成员进行身份认证.安全分析表明:该协议能够很好地抵抗Ad Hoc网络中的主动和被动攻击,安全地协商组密钥.性能分析表明:相对于使用认证中心的协议,减少了协议中包括通信轮数、通信次数、广播次数、消息总量等的通信开销,降低了协议中包括点乘、配对、指数运算的计算开销.     

WSN中节点可移动场景下分簇式组密钥管理方案

针对无线传感器网络中节点能否移动的问题,结合中国剩余定理和椭圆曲线密码体制相关理论,提出了一种WSN中节点可移动场景下的分簇式组密钥管理方案.网络采用簇内分组思想,将组密钥管理分为2级,一级管理为簇头节点管理本簇内组长节点,二级管理为组长节点管理组内成员节点.其中一级管理采用中国剩余定理理论产生簇密钥,将计算量转交给基站,同时也节省了节点的存储开销;二级管理采用椭圆曲线密码体制产生组密钥,且每个小组共享的组密钥各不相同.移动节点重新加入网络时,由预加入簇的簇头节点对移动节点的历史更新信息进行确认,并对其数字签名进行验证,确定身份合法后将其分配给簇内成员尚有空缺的组.实验和分析结果表明,该方案中传感器节点存储开销低、能耗低,且用较小的开销实现了较高的安全性,更适合节点资源受限且易遭受攻击的无线传感器网络.     

无线传感器网络可认证密钥协商协议

从增强网络安全性和降低节点能耗出发,论述无线传感器网络采用椭圆曲线密码体制进行密钥管理的必要性和可行性.基于椭圆曲线密码理论研究设计了一种适用于无线电传感器网络的可认证的新密钥协商协议,并对该协议进行验证分析,证明该协议能有效抵制节点被俘、消息重放和身份假冒等攻击,安全性高,消耗资源小,可扩展性强.     

Ad Hoc中基于双线性对和证书的组密钥管理协议

针对当前多数分布式组密钥管理协议不能提供密钥认证及不能抵御主动攻击的安全问题,设计了满足认证性的CBPSTR(certificate- owned and bilinear pairing- based STR)协议.该协议采用特殊的三叉密钥树结构,结合STR和TGDH协议并引入证书和双线性对密码体制.CBPSTR协议包括6个子协议:建立多播组、成员加入、成员离开、合并多播组、拆分多播组和更新组密钥.安全性分析表明CBPSTR协议在计算上是安全的.与STR协议进行比较,CBPSTR协议具有较低计算和通信代价.由于具有成员间的认证性,CBPSTR能抵抗中间人攻击、密钥泄漏假冒攻击和未知密钥共享攻...     

动态分簇的异构传感器网络安全路由协议

当前很多无线传感器网络路由协议没有将安全因素考虑在内,而且一些已有的安全方案没有紧密结合典型分簇路由协议的运行机制,因此提出一种基于动态分簇的异构传感器网络安全路由协议(secure routing for dynamic clustering,SRDC).该协议在优先考虑能耗问题的基础上,通过多种安全机制实现密钥协商...     

移动电子商务微支付协议的改进

基于PKI(public key infrastructure)及Payword微支付机制,提出了一种只涉及到用户、商家和移动网络运营商的移动电子商务微支付协议。该支付协议适合于移动手机用户和大部分网络商家进行频繁交易,不仅保证了用户交易的安全性、不可否认性,还解决了交易商品只限于多媒体业务的瓶颈问题。同时在支付阶段提出暂扣付费的方案,在最大程度上保证了交易的公平性,有效地避免了恶意透支以及商业欺诈行为。     

Escrow-Free Certificate-Based Authenticated Key Agreement Protocol from Pairings

Key agreement protocols are essential for secure communications. In this paper, to solve the inherent key escrow problem of identity-based cryptography, an escrow-free certificate-based authenticated key agreement （CB-AK） protocol with perfect forward secrecy is proposed. Our protocol makes use of pairings on elliptic curves. The protocol is described and its properties are discussed though comparison with Smart＇s protocol.     

一种基于SNMPv2的中层管理者设计方法

本文在深入分析ＳＮＭＰ协议和远程监控网管技术的基础上,提出了一种基于ＳＮＭＰｖ２的中层定时得设计方法。     

多媒体传感器网络中基于簇的QoS多路径路由协议

针对多媒体传感器网络的应用,提出了一种基于簇的服务质量(quality of serve,QoS)多路径路由协议(cluster - based QoS multipath routing protocol,CQMRP),利用本地信息采取模糊控制的分簇方法对网络进行划分,然后在分层分簇的网络模型基础上,以带宽为QoS参数并提出节点饱和度和路径饱和度的概念,利用多路径并行传输流量实现拥塞避免?数据实时性传输和网络的高吞吐量;利用模糊控制的分簇方法实现网络的层次化管理和提高应用的可扩展性?仿真结果表明,该协议具有良好的实时性和可扩展性,并能有效延长网络生命周期?     

可公开验证的UC安全签密协议

在UC框架下,基于KR模型,对签密协议进行研究.根据签密协议的安全性要求,提出签密的理想功能函数,并依此设计协议的一般化形式;随后基于UC安全的定义,通过模拟技术,证明所设计的一般化协议安全实现了理想的功能函数,即此一般化协议是UC安全的;同时,在UC框架下对所设计协议的存在性不可伪造进行讨论,利用反证法证明其安全性;最后,从一般到具体,设计了一个具体的签密协议,同样满足UC安全性.在复杂的网络环境中,UC安全的协议作为一个模块,能与其他协议组合使用,不破坏组合协议的安全性.     

LTE网间切换安全机制的形式化分析

通过分析3GPP LTE网间切换安全协议,发现通过监听网络消息的方式,入侵者可以在协议的信息交互过程中获取协议的2个核心密钥,并将其用于非法活动而不会被系统发现.为了解决这一问题,在保留原协议信息交互框架的基础上,提出了一种改进的3GPP LTE网间切换安全协议.该改进协议引入了公钥体系,保证密钥不会因为第三方的截取而...     

一种贡献型的动态群密钥交换协议

利用DH(diffie hellman)问题、数字签名和哈希函数的内容,提出一种贡献型的动态群密钥交换协议,并对协议的安全性和计算效率进行了分析.所提出的协议中,每个群成员都贡献信息而生成会话密钥,协议能实现群成员的加入或离开.安全性分析表明,所提出的协议是安全的,能满足群密钥交换协议的安全性要求.协议效率比较分析表明所提协议的存储量和计算量都较小.