喷泉码的无线传感器网络数据编解码算法的探究

考虑到传统的无线传感器网络可靠性机制存在效率不高的缺陷,提出了新的"喷泉码"编解码算法.分析了喷泉码在无线传感器网络中数据传输的可行性,给出了一个比较完整的系统方案及模型,提出了基于喷泉码的无线传感器网络编解码算法.对于相对比较典型的喷泉码,即以Raptor码为例,进行深入的探讨.研究设置比较合理的参数,喷泉码算法能够很好地对这个译码成功率的提高起很大作用,实现无线传感器网络的数据在传输过程中具有可靠性.     

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.     

物联网之无线传感器网络自组织算法

随着各种通信技术的发展,物联网将在下一代通信网络得到长足的发展和大规模的应用,其中无线传感器网络是组成物联网的一个重要部分,对无线传感器网络的研究,特别是对无线传感器网络能耗方面的研究是目前的一项研究热点。本文提出的一种面向能耗控制的自组织算法DEEC就是解决无线传感器网络能耗问题,提高网络寿命的一种算法。     

无线传感器网络中恶意软件传播研究

从平面无线传感器网络的拓扑结构、无线共享通信及安全机制等固有特征出发,对无线传感器网络上的恶意软件传播动力学进行研究.首先,使用随机几何图建立平面无线传感器网络模型;然后,基于元胞自动机理论建立恶意软件SI(Susceptible-Infected)传播模型,该模型充分考虑无线传感器网络固有特征和传播特征,模型建立引入MAC机制和随机密钥预分布方案.分析和仿真表明,无线传感器网络的空间局域化结构特征、无线信道共享机制和安全管理应用主导了传播增长效果,限制了恶意软件传播速度,降低了在无线传感器网络中大规模流行恶意软件的风险.文中提出的模型能够描述无线传感器网络中恶意软件传播行为,为建立无线传感器网络安全防御机制提供了基础.     

无线传感器网络中能量高效的时间同步算法

针对能量受限的无线传感器网络,提出一种能量高效的时间同步算法(EETS).EETS采用时钟频偏校正、本地广播认证以及自适应冗余报文技术,使得无线传感器网络中的时间同步具备能量高效和安全的特性.仿真结果表明EETS满足了这两点目标.     

具有优化和安全特征的基于模式码比较的WSN数据融合协议

数据融合及其安全性是无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)实现高效、安全通信的关键.提出了一种具有优化和安全特征的模式码比较无线传感器网络数据融合协议,在该协议中,基于非物理意义的模式码保证了数据的机密性,传感节点利用模式比较算法实现数据融合,结合一种优化的发送节点选择机制,在进行数据...     

基于协作分集技术的无线传感器网络传输性能

对基于协作分集技术的传感器网络传输性能问题进行了深入研究,建立了多信源、多信宿和多中继的传感器网络协作分集模型,推导出了在该模型下传感器网络的传输性能具体表达式,据此可以定量地计算在协作分集下多信源、多信宿和多中继的传感器网络的传输性能指标,为进一步讨论协作选择策略等技术方案在实际的无线传感器网络环境中的应用提供理论上的判断依据.另一方面,本文也从理论上证明了协作分集技术可以提高传感器网络的传输性能.最后利用仿真参数,给出了主要的几个仿真结果,其反应出来的协作通信下的无线传感器网络传输性能变化特点与本文的结论相吻合.     

无线传感网络路由协议的节能研究

无线传感器网络是最近几年学术界研究的领域,它是由计算机技术、通信技术、微机电技术等多学科交叉产生的新研究领域,具有广阔的应用前景.基于无线传感器网络的路由协议的设计和传统的AD-HOC网络有很大的不同,节能是无线传感网络路由设计的一个很重要的设计指标.本文对几种典型的路由协议进行了节能因素的研究和分析.     

Rayleigh信道中PPM方案的优化仿真研究

在无线传感器网络技术研究中,为了延长网络节点的工作寿命,节能设计非常重要,其中所采用的调制技术及其参数的选取是影响节点电池能耗的关健技术之一.在本文中,我们借助数值仿真方法,对应用在无线传感器网络中的脉冲位置调制(PPM)节能方案进行参数优化,使Rayleigh信道中两节点通信链路电池能量消耗最小.仿真结果表明,对任意可取的通信传输距离,参数优化后的PPM方案的节能性能得到很大提高.     

ZigBee无线传感器网络节点的低功耗设计

基于ZigBee技术的无线传感器网络中由于网络节点能量有限,如何最大限度地利用有限能量是关键.分析了无线传感器网络节点各部分的能耗情况,提出了无线传感器从节点硬件结构和通信两方面来降低网络系统能耗,达到延长网络生命周期的目的.     

无线传感器网络安全组网技术研究

随着无线传感器网络(WSN)的高速发展和广泛应用,网络的安全问题越来越受到人们的关注。近几年,在无线传感器网络安全问题上的研究不断取得突破,但大多数研究都关注在数据传输过程中如何保证数据的安全问题,很少涉及到在网络组网过程中如何保证组网的安全问题。在综合分析各种无线传感器网络的安全策略和组网策略的基础上,提出一种无线传感器网络的安全组网技术。无线传感器网络的安全组网技术主要思想是通过在网络的组网阶段加入了消息认证技术和加密技术,拒绝外部非法节点加入网络,使网络的安全性得到更大的提高,在很大程度上降低了WSN遭受外部非法节点攻击的风险,并进一步提高了网络运行过程中的数据安全程度,为无线传感器网络的进一步发展和应用起到了推动作用。     

OvBNN authentication based on cooperative signature for wireless sensor networks

The universality of the application of wireless sensor networks( WSN) makes more attention be paid on the security problem. Node authentication is not only the basis of network security,but also the premise of key management and secure routing protocol. Although the signature mechanism based on symmetric encryption is high in energy efficiency,it is vulnerable to be attacked and there is a time delay during authentication. Traditional public key encryption mechanism with improvement in security brings in complex algorithm and costs much time,which is not suitable for WSN. In this paper,a signature authentication mechanism,an optimized variant Bellare Namprempre Neven( OvBNN) is presented to quickly complete the authentication by mutual cooperation between nodes so as to make the nodes use the intermediate calculation results of their neighbor nodes directly.Simulation results show that the proposed mechanism is superior to traditional authentication mechanisms both in energy consumption and authentication time.     

网络层身份验证机制的设计与实现

网络层安全体系框架IPSec(IP Security)在报文信息安全模型基础上提供了基于密钥的报文源验证服务。针对该服务存在的一些不足,在面向网络基础设施的安全模型基础上,提出一种网络层身份验证机制,利用机制中设计的身份标识协议和报文源身份验证机制,可保证通信实体的合法性,提供可靠的基于IP地址的报文源验证服务和基于通信实体特征信息的密钥协商机制。最后通过测试实验,阐述新机制具有的功能和性能。     

WCDMA系统接入安全实现机制的研究

第三代移动通信系统的网络安全，特别是接入安全问题，是衡量移动网络能力的重要因素。通过WCDMA的安全体系及其接入安全实现机制，如：用户身份识别机制、本地鉴权和连接建立机制、接入链路数据的完整性保护、接入链路数据的私密性保护以及鉴权和密钥分配机制几个方面进行分析，以解决WCDMA中信息安全的保障问题。另外，还研究了WCDMA系统引入移动IP后对网络安全的影响。     

一种基于SIP下VoIP身份认证技术的解决方案

VoIP系统是一项通过IP网络数据包传送语音的通信业务,保证VoIP的安全是提供IP通信业务的前提,而身份认证则是IP网络安全体制中最为重要的环节之一.随着SIP正成为VoIP通信系统的主流协议,文章在总结了当前VoIP系统对呼叫者身份进行认证的方法的基础上,提出了一种基于智能卡和SIP来电ID的双因素身份认证技术解决方案,并通过模拟攻击实验,对其安全性进行了分析.     

基于攻击者的“角色冒充”的协议验证方法

网络的普及使得网络安全问题日益重要 ,协议的安全性和密码算法的安全性是网络数据安全的两个最基本的概念。介绍了几种具有代表性的安全协议的形式化验证工具 ,并提供了用 JAVA语言实现的基于攻击者和秘密的安全协议验证算法。提出了身份验证协议必须交换秘密的概念 ,还为协议的形式化验证过程设计了框架。实现的验证工具是证伪的     

基于区块链的分布式物联网身份认证方案

随着计算机设备与通信技术的飞速发展,连接网络的设备数量正在以指数级迅速增长,然而在设备数量激增的背景下,数据泄露、数据篡改等数据安全问题也随之而来,因此设备之间的身份认证就显得尤为重要。然而在传统的网络环境中,身份认证大多采用集中式的网络结构,依靠身份认证中心等对设备身份进行管理,然而由于物联网设备的异构性和资源有限性,传统的集中式的身份认证方案并不完全符合物联网系统。为解决上述问题,本文在区块链的技术框架下提出了一种基于区块链的分布式物联网身份认证方案,该方案包括一种基于区块链的分布式物联网架构,并在该架构的基础上,提出了一种基于哈希链的身份认证方案以及一种基于网络安全编码的密钥分配方案,由于区块链技术具有开放性、不变性、可追溯性和容错性等特性,因此可以确保物联网场景中数据传输的私密性,从而提供安全的通信环境。文中对方案相关的性能指标进行了评价,实验分析证实了所提出的方案的高效性和可扩展性。     

利用发送速率调节无线传感器网络节点的能耗策略研究

无线传感器网络一般都采用节点逐跳转发方式进行数据传输,这一通信机制容易导致网络局部区域的节点能量消耗较快,进而导致整个网络过早死亡。根据无线传感器网络的数据传输特点建立了一种以节点跳数为基础的全新网络模型,通过分析网络的数据特征得到了节点承载的数据量模型,进而得出了传感器网络的能耗及其数据发送延迟。在此基础上,在保证应用延迟需求前提下,提出了网络寿命最大化的求解算法。这一算法通过依次降低能耗较高节点的数据发送速率来降低其能耗,同时通过升高能耗较低节点的数据传输率,最终取得最高效率的网络参数。通过理论分析、模拟实验结果及与其他算法效果的比较,文章所提出的解决法案可在很大程度上有效延长网络寿命。     

面向网络身份认证的人脸识别研究

网络身份认证是网络安全的第一道防护措施,以如何确定用户的身份并控制其对网络资源的访问作为研究对象,并且是网络安全体系的基础。针对网络身份认证的安全问题,研究基于人脸特征的认证模型,并对人脸识别的关键技术(PCA和SVM)进行讨论分析,使用RSA算法对传输过程中的数据进行加密。系统分析研究表明,该方法具有较高的识别率,系统具有可行性,能够应用于网络身份认证。