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.     

无线传感器网络针对多维网格的密钥预分配方案的改进

WSN自身特点决定了安全是对WSN研究中最为重要和最为基本的问题,尤其是密钥管理机制.本文在深入分析基于二元多项式的多维网格密钥预分配机制的基础上,对该方案进行了改进,保留其在内存需求方面较目前提出的其他方案都要小的优点,克服了不具备密钥更新功能,安全性不够理想的缺点.新的多维网格密钥预分配方案可以进行密钥更新,在只增加少量的内存需求的条件下大大提高了系统的安全性,更适用于WSN的实际应用.     

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．     

一种高连通率的传感器网络密钥预分配方法

密钥管理是无线传感器网络安全的基础,其中密钥预分配是可行性比较高的密钥管理方法,节点之间的共享密钥的概率一直是密钥预分配中比较重要的性能指标,可是现有的无线传感器网络密钥预分配方案大多存在节点间密钥共享概率低或者共享概率不稳定的问题.结合Blom对称多项式,通过改进TD方法,提出了一种改进的密钥预分配方法,该方法能够实现稳定的节点间高密钥共享概率,从而保证了无线传感器网络的安全连通,此外该方法还具有灵活易变的特性,可以改变传感器分组数目以及传感器存储的密钥个数,满足实际需求.     

带执行器节点的无线传感器网络密钥预分配策略

针对带执行器节点的无线传感器网络的安全通信问题,提出了一种新的密钥预分配方案.充分利用执行器节点具有能量充足、存储器资源丰富、较强计算和通信能力等特点,构建一棵以Sink为根节点、执行器节点为分支节点、传感器节点为叶子节点的密钥管理树,实现集中式和分布式密钥管理的安全通信机制.该分配策略包括三个阶段:初始化阶段、共享密钥发现阶段和安全路径建立阶段.重点论述如何构建密钥管理树,以实现通信的安全认证.讨论了添加或删除网络节点时的密钥管理自适应能力.     

基于Hash的无线传感器密钥预分配方案

提出了一种基于查找表映射Hash的无线传感器网络密钥预分配管理方案.该方案利用查找表加密算法同时具有加密和生成Hash值的特性,动态地生成节点间通信的公共密钥.引入分簇节点方式来提高网络的连通性和存活率,并节省了存储空间.仿真结果及实验分析表明,本方案具有良好的安全性、连通性和抗捕获能力,并可有效地利用存储空间.     

基于组合设计框架的无线传感器网络密钥预分配方案

本文研究了基于超单纯平衡不完全区组设计的无线传感器网络的密钥预分配方案。主要采用了基于部分平衡t设计的组合研究框架,运用matlab仿真方法对该方案的基本度量进行计算和分析,发现该方案与基于指数为1的平衡不完全区组设计的方案相比,保持了连通性,适当牺牲了弹性,但获得了更大的实用性。     

基于哈希密钥链的随机密钥预分配方案研究

提出一种基于哈希(Hash)密钥链的随机预分配方案,增强方案抗节点俘获能力,与传统E-G方案比较,同等网络条件下具有较强的安全性。     

基于中国剩余定理和LU矩阵的传感器网络密钥预分配方案

针对典型分簇式传感器网络密钥预分配方案连通性和抗毁性差、节点开销大的问题,结合中国剩余定理和LU矩阵提出了一个密钥预分配方案.该方案簇头节点与簇内节点间的通信密钥运用中国剩余定理建立,而簇头节点之间以及簇头节点和基站间的通信密钥采用LU矩阵生成,这样既克服了运用中国剩余定理建立通信密钥的单一性问题,又克服了采用LU矩阵生成通信密钥节点开销大的缺陷.方案支持节点加入与撤销,簇内节点加入与撤销时方案分别满足后向和前向安全性.与典型密钥预分配方案相比,该方案以占用一个密钥存储空间的簇内节点开销和较少的簇头节点开销既实现了网络100%的连通性,又实现了网络完全抗毁性.     

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.     

一种基于位置信息的WSN随机密钥预分配方法

基于随机密钥预分配方案(KPS),提出了一种基于位置信息的随机密钥预分配方案(PKPS),此方案通过使用位置信息和优先级划分的方法,提高了邻居节点拥有相同密钥的概率,从而提高了节点能够安全通信的概率.文中详细介绍了此方案的具体内容,并对它的性能做了详细的分析.分析结果表明,与随机密钥预分配方案相比,文中所提方案能大大改善无线传感器网络的各种性能,如通信负载、网络连通度、网络对于节点被俘获的抵抗性等.     

Interference-Aware Probabilistic Routing for Wireless Sensor Networks

Wireless communications are prone to the interference, so the data transmission among the nodes in wireless sensor networks deployed in complex environments has the obvious uncertainty. This paper adopts probability theory to extend the existed interference model, and gives an interference analysis model and implements it through the cross-layer method. In addition, the isotonic property of the interference-aware routing metric is proved. Then, a probabilistic routing algorithm is proposed and its correctness and time-space complexity are analyzed. Simulation results show that the proposed algorithm can achieve better packet delivery ratio, throughput, jitter and average delay in dense deployment under the different loads at the expense of the comparable average length of paths compared with the Adhoc On-Demand Distance Vector (AODV) algorithm.     

工业无线传感网可靠路由及部署方案

在传感网中如果2棵以Sink节点为根节点的生成树使得网络中任意源节点在这2棵树上到Sink节点的路径没有相交节点,称这2棵树为该网络的ND(Node Disjoint)树。针对工业无线传感网的应用需求与特点,研究了基于ND树的路由方案。仿真实验和分析表明,该路由方案具有较高的路由可靠性。针对该路由方案的特点与需要,给出了1种节点二连通(Two-node-con-nected)网络的部署方案。     

基于簇的无线传感器网络密钥管理方案

为提高无线传感器网络安全强度,通过分析已有的典型密钥管理方案,结合具体的应用领域,提出一种基于簇的无线传感器网络密钥管理方案（CKMS:Cluster\|based Key Management Scheme）。该方案包括5种类型密钥与密钥更新机制,同时支持网络扩展。相对现有的密钥管理方案,此方案具有较小的通信开销和计算开销,占用较少的存储空间并且连通性好。     

一个改进的层次型传感器网络密钥管理协议

针对传感器网络中基于共享主密钥的现有密钥管理方案的不足,一种新的层次型传感器网络密钥管理方案——新LEAP（NLEAP）被提出,NLEAP在密钥建立阶段采用改进的BROSK协议来防止Hello Flood攻击和降低能耗,使用单向Hash函数和通信子密钥减轻密钥更新的代价。性能分析表明NLEAP不仅提高了安全性,而且也降低了能耗,并能适应多数路由算法的需要。     

簇状WSN的分层密钥管理方案

有效的密钥管理方案是实现无线传感器网络安全通信的关键。针对簇状结构无线传感器网络自身的一些特性,本文提出一种簇状无线传感器网络的分层密钥管理方案。在本方案中,分别在簇内和簇间采用不同的密钥管理体制,簇内通信密钥利用中国剩余定理生成,在将复杂计算转交给基站的同时。降低了组密钥的存储空间;簇间通信密钥借助BLOM矩阵的思想生成,有效地提高了簇头节点抗击俘获的能力。通过对比分析,该方案有效地节省了节点的能童,每个节点不需要存储大量的共享密钥,而是按照不同的传输信息和安全需求存储相应类型的密钥。并提供了较强的可扩展性、网络的可靠性、高效性等安全性能。     

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.     

无线传感器网络密钥管理问题分析

分析了无线传感器网络（Wireless Sensor Networks,WSN）面临的各种安全威胁,明确了其安全状况。集中对无线传感器网络安全领域中最基本的安全问题,即密钥管理进行分析,综述了该领域的研究工作,通过对现有密钥管理方案的研究和分类对比,对密钥管理问题的研究进行了总结和展望,指出了无线传感器网络中密钥管理的研究方向。