推荐星级:
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

分簇无线传感器网络中基于横截设计的对密钥建立方案

更新时间:2019-08-13 09:04:14 大小:297K 上传用户:江岚查看TA发布的资源 浏览次数:110 下载积分:2分 下载次数:0 次 标签:无线传感器 出售积分赚钱 评价赚积分 ( 如何评价?) 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

摘 要:由于节点能量有限、存贮空间小等特点,使传统的网络密钥管理方案受到挑战。该文基于横截设计、双变

量多项式和门限机制,提出了适用于分簇结构传感器网络的对密钥建立方案和多路径密钥建立策略。该方案采用横

截设计保证同簇内节点可以直接建立对密钥,而不同簇的节点可以基于门限机制构建多路径密钥。理论和实验分析

表明,新方案在增强安全性、连通性和抗毁性的同时,有效地降低了通信量及密钥存储量等代价,并且具有良好的

可扩展性。


部分文件列表

文件名 大小
分簇无线传感器网络中基于横截设计的对密钥建立方案.pdf 297K

部分页面预览

(完整内容请下载后查看)
31 7 期  
2009 7 月  
电 子 与 信 息 学 报  
Vol.31No.7  
Jul..2009  
Journal of Electronics & Information Technology  
分簇无线传感器网络中基于横截设计的对密钥建立方案  
章红艳  
沈金波  
(福建师范大学网络安全与密码技术福建省高校重点实验室 福州 350007)  
由于节点能量有限贮空间小等特点使传统的网络密钥管理方案受到挑战文基于横截设计变  
量多项式和门限机制出了适用于分簇结构传感器网络的对密钥建立方案和多路径密钥建立策略方案采用横  
截设计保证同簇内节点可以直接建立对密钥不同簇的节点可以基于门限机制构建多路径密钥论和实验分析  
表明方案在增强安全性通性和抗毁性的同时效地降低了通信量及密钥存储量等代价且具有良好的  
可扩展性。  
关键词:密钥预分发;横截设计;双变量多项式;多路径密钥  
中图分类号TP393TP309  
文献标识码A  
文章编号1009-5896(2009)07-1600-06  
Pair-wise Key Establishment Scheme Based on Transerval  
Design in Clustered Sensor Networks  
Xu Li  
Zhang Hong-yan  
Shen Jin-bo  
(Key Lab of Network Security and Cryptology, Fujian Normal University, Fuzhou 350007, China)  
Abstract: Due to the limited energy, small storage room and so on, the traditional network key management  
scheme is challenged. Based on the transerval designbivariable polynomial and threshold strategy, a new pairwise  
key establishment scheme and multi-path key construction strategy suit to clustered wireless sensor network is  
proposed. By this scheme and transerval design, the nodes in the same cluster can directly construct pair-wise key  
and the nodes in the different clusters can construct path key based on threshold strategy. Theory and simulation  
analysis indicate that the new scheme can not only increase the security, connectivity and vulnerability, but also  
decrease the communication overload and storage cost. The scalability is another good character.  
Key words: Key pre-distribution; Transerval design; Bivariable polynomial; Multi-path key  
1 引言  
认为可行的密钥分发机制是采用密钥预分发(Key  
Pre-distribution Scheme, KPS)Eschenauer等人提  
出了一种随机密钥预分发方案RKPS[2]络节点在  
部署前密钥池中随机选取一定数目的密钥子集,  
称之为密钥链,子集的大小称为密钥链的长度。节  
点部署到指定区域后,通信双方在各自的密钥子集  
中寻找相同的密钥此方案基础上Chan等提出了  
q重随机密钥预分发方案q-RKPS[3]种方案不同之  
处为:前者方案每对节点只能找到一个共同密钥,  
而后一种方案中对节点可以找到至少q个共同密  
钥。Camtepe等提出了基于组合设计的对密钥预分  
发方案CDKDM[4]方案利用了组合设计理论中的  
区组设计技术,利用n阶的射影平面构造参数为  
(n2+n+1, n+1,1)的对称平衡不完全区组设计支  
n2+n+1个节点的网络个节点的密钥链的长度  
n+1,任意两个节点之间一定存在一个共同的密  
优点为意两个节点有共同密钥的概率为1,  
缺点在于密钥链的长度太长,当有一个节点被捕获  
时,破坏的链路为1/nDeng等人提出了双变量多  
项式的对密钥建立方案[5]用双变量多项式的对称  
性,其优点是任意两个节点可以建立对密钥,缺点  
无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,  
WSN)[1]集微机电技术、传感器技术、通信技术于一  
体,可广泛应用于教育、军事、医疗、交通等诸多  
领域,拥有巨大的应用潜力和商业价值,引起了国  
内外广泛的关注和研究全是WSN最基本的一项  
服务别当WSN部署在无人触及或容易受损或被  
俘获的环境时WSN的安全性更是应该优先考  
虑的问题。以提供安全、可靠的保密通信为目标的  
密钥管理是WSN安全研究最为重要为基本的内  
容之一,它是安全路由、安全定位、安全数据融合  
及针对特定攻击的解决方案等的基础。  
由于传感器网络的能量、计算能力和通信带宽  
等方面的限制,不宜采用公钥密码体制,应采用对  
称加密算法。在传统网络中使用的基于可信第三方  
的密钥分配协议也不适用于传感器网络。目前普遍  
2008-05-08 收到,2009-03-16 改回  
国家自然科学基金(60502047), 福建省教育厅重点项目(JA07030),  
福建省高等学校新世纪优秀人才支持基金(FM035)和福建省自然科  
学基金项目(2008J0014)资助课题  

推荐下载

全部评论(0)

暂无评论