一种容延迟移动传感器网络中的代码分发机制

容延迟移动传感器网络DT-MSN (Delay Tolerant Mobile Sensor Networks )是一种具有容延迟,非持续连接,数据传输率非对称和出错率高等特点的新型无线传感器网络.本文提出了一种在容延迟移动传感器网络中基于传染病模型的代码分发(Code Dissemination)机制,从而实现了在容延迟性网络环境下节点在线更新,并通过仿真对这种代码分发机制性能进行了分析.     

一种容延迟移动传感器网络节能MAC协议

针对容延迟移动传感器网络(DTMSN)中传感器节点高能耗、高动态等特点,提出了PC-MAC协议.在IEEE 802.11MAC协议的基础上,结合现有MAC协议的特点,将改进后的数据传输机制和传输功率控制技术引入到DTMSN的MAC协议设计中.最后,通过仿真实验证明,PC-MAC协议在容延迟移动传感器网络环境中,在不同的节点数量时,其节点的平均能耗、数据包投递率及网络吞吐量均有良好的表现.     

一种基于TinyOS的容延迟移动传感器网络协议栈

容延迟移动传感器网络DT-MSN是指部署在多个移动物体上的传感器节点所组成的稀疏网络.在DT-MSN中,不存在稳定的端到端的多跳路径,基于多跳路径的传统数据传输模式不再适用,这使得DT-MSN采用了一种全新的数据传输模式.由于这一独特的数据传输模式,传统网络协议栈无法用于DT-MSN,针对这种情况,本文提出了一种基于TinyOS的DT-MSN协议栈.该协议栈不仅描述了一种通用的DT-MSN网络架构,而且采用了分层结构和模块化的设计,使得DT-MSN研究人员不仅可以将注意力集中到某一具体的功能模块,还可以根据需要重用现有的功能模块.基于该协议栈架构我们对其进行了实现,并引入了具体的数据传输机制.     

一种基于TinyOS的容延迟移动传感器网络协议栈

容延迟移动传感器网络（Delay Tolerant – Mobile Sensor Network, DT-MSN）是指部署在多个移动物体上的传感器节点所组成的稀疏网络。在DT-MSN中,不存在稳定的端到端的多跳路径,基于多跳路径的传统数据传输模式不再适用,这使得DT-MSN采用了一种全新的数据传输模式。由于这一独特的数据传输模式,传统网络协议栈无法用于DT-MSN,针对这种情况,本文提出了一种基于TinyOS的DT-MSN协议栈。该协议栈不仅描述了一种通用的DT-MSN网络架构,而且采用了分层结构和模块化的设计,使得DT-MSN研究人员不仅可以将注意力集中到某一具体的功能模块,还可以根据需要重用现有的功能模块。基于该协议栈架构我们对其进行了实现,并引入了具体的数据传输机制。     

不等接触率DTMSN中一种密钥更新模型

密钥更新是DTMSN中的数据传输安全的保证,现有DTMSN中的密钥更新模型都是基于节点接触率相等的假设上提出的.本文针对实际DTMSN中节点接触率不相等的问题,通过对基于转发节点的密钥更新模型的研究,提出了一种适用于不等接触率的DTMSN的密钥更新模型,并通过仿真程序对模型进行了验证.     

一种新的动态批密钥更新算法

针对传统单次密钥更新方法存在低效、资源浪费、数据和密钥不同步等问题,提出了一种基于密钥树的批密钥更新算法.通过2种方法保持密钥树的平衡:利用加入节点替代离开节点的位置来保持树的结构不变;搜索密钥树中高度最低的节点,然后根据该节点的类型及剩余的可加入节点数,将适量的节点加入到高度最低节点的位置.同时,对服务器的更新开销进行了理论分析,建立了用于计算开销的精确数学模型.仿真实验表明,与单次密钥更新方法相比,所提算法可以将更新开销减少74.6%,显著提高更新效率,并适合于大型动态群组的应用.     

一种无线传感器网络密钥动态预分配策略

为了实现无线传感器网络中的安全通信，传感器结点间传递的信息就必须被加密和认证.所以密钥分配与管理就成为基本问题之一.分析了随机对密钥预分配策略的不足，将其与基于配置信息的密钥预分配策略相结合并进行改进，提出了一种新的密钥动态预分配策略.     

传感器网络中一种混合密钥管理方案

提出了一种混合密钥管理方案.该方案借助于Blom矩阵和密钥池,来完成密钥预分配,使得所有的簇头间、节点和它的簇头间,以及节点之间都能进行安全通信.该方案还能够支持网络的拓扑结构的变化,并且能动态的管理密钥信息从而解决了密钥泄漏等问题.进行了网络安全及性能分析,包括安全性能比较、储存空间比较、通信与计算开销比较.仿真结果显示,与已有的一些密钥方案相比,该方案提高了网络的安全性,减小了存储空间.     

具有移动汇聚节点的单跳传感器网络延迟分析

研究了具有移动汇聚节点情况下的单跳传感器网络的延迟特性.通过对单跳无线传感器网络的理论建模,分析了构成数据延迟的主要延迟类犁以及它们之间的相互关系.根据具体场景对延迟的显式表达进行了理论推导,并通过仿真结果验证了数学模型的正确性.该数学建模的方法为提升移动无线传感器网络的性能提供了理论依据.还分析了传输半径和移动速率对延迟的影响,可以看出移动策略对网络性能的影响最为明显,需要针对具体的应用来设计.     

基于分簇的无线传感器网络动态密钥管理方案

针对现有无线传感器网络密钥计算量过大、存储空间过多和管理不够灵活的问题,在基于分簇的网络拓扑结构基础上,引入虚拟网格技术,提出基于分簇的无线传感器网络动态密钥管理方案。在簇头与活动节点之间采用基于簇基密钥的预分配策略进行通信,在簇头之间采用基于Blom矩阵并结合随机数的对密钥进行通信,该方案能在活动节点或簇头被捕获或能量耗尽时实现密钥的动态更新。与现有方案相比较,此方案能动态更新密钥,有着更好的安全性并具有良好的扩展性。     

一种安全的多层移动自组网密钥管理方案

针对移动自组网群通信中的安全问题,提出1种多层移动自组网安全分层密钥管理方案(HKMS)。其具体内容是:首先,为了简化群结构的管理,基于多层结构模型提出双层密钥管理方案,采用节点间的交换密钥和群密钥对数据包进行双重加密,提高网络通信的安全性;针对移动自组网拓扑结构频繁变化导致群结构维护复杂问题,对节点加入和节点离开2方面进行讨论;其次,从前向安全和后向安全2方面对方案的安全性进行分析;最后,与类似方案的性能进行比较分析。研究结果表明:该方案对节点的存储量要求较低,节点加入退出相关操作的执行效率等较高,简化了群管理与维护,能有效地减少群密钥重分发数。     

A general pairwise key predistribution scheme for wireless sensor networks

This paper develops a general hypercube-based key predistribution scheme for establishing pairwise keys between sensor nodes using polynomials, which is parameterized by the dimension of hypercube and the Hamming distance threshold variables. The scheme addresses the weaknesses of existing key predistribution schemes, which have either worse security or lower efficiency. It exhibits a nice property--when the Hamming distance between any two neighboring sensor nodes is less than the pre-defined threshold, the pairwise key can be established directly. Extensive performance and security analysis shows that by increasing Hamming distance threshold value, we can trade off the resilience against node capture attack for higher probability of direct pairwise key establishment, so as to save the energy consumption which is the most important issue for sensor networks.     

一种有效的无线传感器网络密钥管理方案

针对无线传感器网络存储空间和带宽等局限性问题,提出了一种有效的无线传感器网络密钥管理方案.该方案采用椭圆曲线的双线性对加密技术对节点的身份进行认证,通过验证节点的合法性来抵抗非法节点的攻击.理论分析与仿真结果表明:当网络节点数为10～60时,节点存储密钥数只有2～12;节点之间能相互验证密钥的有效性,可以抵抗假冒、重放...     

Study on key management scheme for heterogeneous wireless sensor networks

Heterogeneous wireless sensor network( HWSN) is composed of different functional nodes and is widely applied. With the deployment in hostile environment,the secure problem of HWSN is of great importance; moreover,it becomes complex due to the mutual characteristics of sensor nodes in HWSN. In order to enhance the network security,an asymmetric key pre-distributed management scheme for HWSN is proposed combining with authentication process to further ensure the network security; meanwhile,an effective authentication method for newly added nodes is presented. Simulation result indicates that the proposed scheme can improve the network security while reducing the storage space requirement efficiently.     

基于两种加密机制的ZigBee网络密钥管理方案

网络的安全性问题是制约ZigBee无线传感网络飞速发展的主要原因。密钥管理是保证网络安全性的基础，本文利用多边形顶点和边及对角线数目的关系，对网络大小和多边形顶点数目的关系进行统计分析，提出一种密钥管理方案，安全性能较高，对存储和计算的要求较低，节省了保证网络所需要的资源，对进一步研究ZigBee网络安全具有理论指导意义。     

基于差分算法的异构移动节点分布优化策略

针对监测区域中目标非均匀分布的情况,提出一种解决异构移动无线传感网络环境中节点布局的差分优化策略.该策略以网络的有效覆盖率为优化目标,指导种群进化,加快算法收敛速度.仿真结果表明差分优化算法能快速有效地实现异构移动无线传感节点布局优化.与虚拟力算法相比,差分优化策略不仅网络覆盖率高,且收敛速度快,耗时少.     

A Novel Cache Invalidation Scheme for Mobile Networks

In this paper, we propose a strategy of maintaining cache consistency in wireless mobile environments, which adds a validation server （VS） into the GPRS network, utilizes the location information of mobile terminal in SGSN located at GPRS backbone, just sends invalidation information to mobile terminal which is online in accordance with the cached data, and reduces the information amount in asynchronous transmission. This strategy enables mobile terminal to access cached data with very little computing amount, little delay and arbitrary disconnection intervals, and excels the synchronous IR and asynchronous slate （AS） in the total performances.     

一种异步无线传感器网络目标定位方法

提出一种应用于异步无线传感器网络的分段式定位方法,该方法根据目标移动速度将定位过程自动分段,在每个时间段初期用同步定位方法获得目标准确初始位置,然后在此基础上采用异步定位.分段式定位方法解决了普通异步定位方法无法准确定位慢速目标的问题,大大降低定位系统对目标节点移动速度的要求.模拟仿真结果表明,该方法可以得到良好的效果.