无线传感网络中的数据安全分发协议设计与性能对比研究开题报告

 2022-01-09 10:01

全文总字数:6224字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

随着传感网技术的发展,无线传感网络已经应用到了很多领域,如:环境管理,医疗卫生,军事探测。因此,设计一种更安全更有效的数据安全分发协议就显得尤为重要:

  1. 无线传感网络是由大量小型传感器节点构成的。由于无线传感网络中的节点数目众多,且经常被部署在人员不可达的恶劣区域,所以一旦网络中出现故障,很难人为的去收集所有的节点并逐一检测具体是哪个节点出现了差错,这些问题就只能通过协议本身去解决。
  2. 无线传感网络中具有很强的动态性和不确定性。无线传感网络建立之后,用户仍然可以随时加入或退出该网络。为保证网络中数据的一致性,需要引入数据分发协议为用户分发所必需的数据。
  3. 无线传感网络是资源受限的。资源受限一直是传感网技术面临的重大难题,一旦网络中的某个节点过早死亡,就可能会导致通信链路中断以及数据包丢失。所以,我们急需提出一种高效,低能耗的数据分发协议以延长网络的存活周期。
  4. 攻击者可能伪装成合法用户以向网络中注入虚假信息。在无线传感网络中,攻击者很有向网络中注入虚假信息,从而达到阻碍网络正常运行的目的。为保证网络中数据的真实性,需利用签名和认证技术对即将分发的数据进行处理。
  5. 数据在分发过程中易受来自外界的攻击。在数据分发的过程中,攻击者可能通过监听信道等方式盗取数据。为保证数据的安全性,需利用公钥加密机制对数据进行加密,从而保证只能合法的接收者才能获得数据。

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2. 研究的基本内容

1.利用广播加密,签名认证,及组密钥协商等技术设计新的数据安全分发协议,以期实现数据分发过程中的安全性,高效性。

1) 分析数据分发协议中存在的安全隐患,及解决措施。

2) 设计新协议的五个阶段:初始化,密钥生成,加密,请求与分发,解密。分析及仿真结果表明该协议能够抵抗共谋攻击和拒绝服务攻击,并可以根据不同的网络环境选择合适的分发策略,减少数据分发所需要的时间。

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3. 实施方案、进度安排及预期效果

实行方案以及进度:

1.第一阶段(2018 年2月前)。

1)完成任务书和开题报告。

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4. 参考文献

[1] 彭颖, 王高才, 黄书强, 王淖, 李道丰. 移动网络中基于最优停止理论的数据传输能耗优化策略.计算机学报, 2016,39(6):1162-1175.

[2] 张君涛,赵智慧, 周四望. 矢量任务地图:群智感知任务渐进式分发方法.计算机学报, 2017,40(8):1946-1960.

[3] b. karp, h. t. kung. gpsr: greedy perimeterstateless routing for wireless networks. international conference on mobilecomputing and networking. acm, 2000:243-254.

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